讓奇瑞來表演真正的技術!星途ET-i混動系統解析

2022-01-08 08:07:08 作者:崖雍

  【太平洋汽車網 技術頻道】就在幾個小時之前,星途品牌「星核動力ET-i全擎超混」技術正式發布,相比于奇瑞鯤鵬DHT在2021成都車展低調發布有所不同,這一次則更喜歡用上「國家級」、「超越國外先進混動技術」、「行業首創」等比較驕傲的字眼,足以表明星途汽車步入混動領域的底氣。

  接下來,就讓我們一起來看看換湯不換藥的「星核動力ET-i全擎超混」技術,都有哪些技術亮點,又為何被稱為目前最復雜的混動技術!

讓奇瑞來表演真正的技術!星途ET-i混動系統解析

雙電機驅動是「驕傲」的資本

  首先,這一套混動系統依舊采用了奇瑞鯤鵬DHT的總體架構,具備「3擎3擋9模11速」的技術優勢,但整體的核心在于混合動力專用變速箱,通過不同位置的電機布局,讓性能與油耗之間實現一種平衡。

讓奇瑞來表演真正的技術!星途ET-i混動系統解析

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  該系統提供了3項動力源智能組合,發動機方面率先推出1.5T混動專用發動機,可輸出最大功率115kW和230N·m的峰值扭矩,未來還將帶來1.5TGDI和2.0TGDI兩款混動專用發動機,整體的效率更高,動力也會更加強勁。

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  除了發動機這一傳統的動力源之外,還采用「雙電機驅動」的電機布局,其中P2電機的動力參數為55kW /160N·m,P2.5電機的參數為70kW /155N·m,相比于吉利僅有P2.5驅動電機的布局,在靈活性方面占有較大的優勢。在四驅車型上還將搭載P4后橋電機,從而形成四擎四驅的動力模式。

  在變速器方面,該混動架構擁有3擋雙離合的形式,能夠應對的工況有所提升,總體的效率也會更高,但這也受限于混動專用變速箱專利的限制,畢竟單速變速器的專利比亞迪依舊牢牢的握在手中。

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  3擋變速器就好像普通自行車與變速自行車的區別,1擋速比設置比較大,主要是用來起步和加速;3擋的速比比較小,使車輛轉速及油耗處于較低水平,又能夠降低噪音。2擋速比的出現,則起到了承上啟下的作用,保證換擋的平順性,同時兼顧油耗。

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  由于行駛的工況不同,星核動力ET-i全擎超混系統匹配整車可實現單電機純電動、雙電機純電動、發動機直驅、并聯驅動、駐車充電、行車充電等9種工作模式。

星途混動技術解析

  再去匹配不同的擋位之后,可以發現其整體的擋位組合多達幾十種,而星途的工程師則是從中選定了能夠覆蓋所有用車場景的擋位組合,包括起步、中低速、高架、超車、紅燈、擁堵、高速、長途、山道、高速轉向、冰雪/泥濘/沙石等11種用車場景。

駕駛工況的匹配是關鍵

  星途混動系統采用的是一臺發動機+P2、P2.5電機+3擋雙離合變速器的系統架構,其中P2.5電機與吉利的雷神智擎 Hi · X混動系統有些相似,但其位置從雙離合變速器上的偶數軸移動到了奇數軸。其復雜的工作模式如下:

行駛工況發動機狀態電池狀態P2電機P2.5電機擋位
純電模式1OFFOUTONOFF1,2,3
純電模式2OFFOUTOFFON 1,3 
純電模式3OFFOUTONON1,3,2+1,2+3 
并聯模式1ONOUTONOFF1,2,3
并聯模式2ONOUT ONON 1,3,2+1,2+3
增程模式ONIN反向ON 1,3
直驅模式ON XOFFOFF1,2,3
行車充電1 ONIN反向OFF 1,2,3
行車充電2ONINOFF反向 1,3
駐車充電ONIN反向 OFF0
動能回收OFFINOFF反向1,3 

  經過這樣的排列組合之后,其所有的擋位組合多達29種,但工程師們只選用了11種駕駛工況進行智能切換,就已經滿足日常的用車場景。

 
 
主要駕駛工況
1
例如起步階段,由于發動機的熱效率最低、能耗最大的階段,所以在這個階段,采用的是雙電機純電驅動;
2
中低速時并不需要特別大的扭矩時,系統會自動選擇其中一個單電機進行驅動,能耗相比于啟動階段更低一些。
3
而在高架上行駛時,中高速的超車過程中則采用三擎并聯模式,以保證充足的動力輸出。
4
高速階段發動機已經到了它的最佳熱效率區間,采用發動機直驅的模式行駛,整體的燃油經濟性將會更加出色,多余的能量還可反拖驅動電機發電,給電池充電。
性能與油耗的權衡

  在此次發布會上,星途還宣布搭載該系統的首款車型為星途追風詢底價|查參配)ET-i,其作為兩驅版車型,綜合最大功率240kW,峰值扭矩510牛·米,百公里加速時間6.8s,綜合油耗達到1L/100km,饋電油耗4.8L/100km。

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  與比亞迪宋PLUS DM-i 110km 旗艦PLUS版車型相比,搭載的是驍云-插混 1.5L + EHS145動力總成,系統綜合功率173kW,官方零百加速成績7.9秒,其虧電狀態下的油耗為4.5L/100km。

  而魏牌瑪奇朵DHT-PHEV特調版車型,其搭載的是1.5L 混動專用發動機+DHT100動力總成,系統綜合功率 197kW,百公里加速為 7.2s,官方綜合油耗為4.4L/100km。

  從中看出星途追風ET-i走的是性能派路線,由于雙驅動電機的加入,在百公里加速上存在著較大的優勢,與之匹配的是19.27kWh的電池組,純電續駛里程達105km,通過匹配不同的工作模式,綜合續駛里程超過1000km。

星途混動技術解析

  此外,后續推出的四驅版車型,由于P4電機的加入,總功率達到338kW,最大輪邊扭矩超過6300N·m,百公里加速時間將進入5秒以內。

如何解決混動車型的痛點?

  相信大家在乘坐純電動車時,或多或少都能夠聽到一些電機產生高頻嘯叫,其主要在于變頻器輸出的諧波導致。星途品牌 周之光博士表示,首先從電機的設計方面做起,通過轉子的優化,避免突兀的聲音產生;齒輪則采用高精度的齒輪設計技術,將齒隙控制在一個較高的水平,從而避免純電行駛中嘯叫聲和敲擊聲的出現。

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  再一個就是混動車型在發動機介入時的突兀感,星途汽車則針對離合器的滑摩啟動進行了精細化的開發和標定,并根據氣溫的不同,調節不同的發動機啟動扭矩,從而改善發動機介入時的噪聲。

  除此之外,由于這一套混動系統采用3擋雙離合變速器的架構,所以如何改善換擋時的頓挫,也是提升行駛品質的關鍵。首先換擋點的控制十分重要,需要選擇適中的發動機轉速進行換擋,才能夠保證動力輸出的平順,以及發動機在換擋前后的聲音基本一致。

  星核動力ET-i全擎超混系統還使用了TSD雙軸驅動技術,保證換擋過程中沒有動力中斷和動力損失,換擋前后的總體扭矩不發生較大的跳變,從而保證了換擋平順性。

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  電機方面還使用了超高密度I-PIN扁線電機、結合齒面雙向加工、低拖曳離合器、高效機油泵、主油壓跟隨策略等技術措施,使得系統最高傳遞效率超過97.6%。

  至于為什么會選擇雙電機驅動?因為相比于大功率單電機驅動,整體的靈活性更高,低速行駛時單電機驅動能量轉換效率也會更高。加上由于多電機的位置布局,對于各部件的強度和精度降低,大大減小了制造和研發成本。

全文總結

  星核動力ET-i全擎超混技術,相比于其它的混動系統,整體的結構并不是特別復雜,其最大的難點在于工作模式的控制及匹配方面。但全路況自適應動力模式也恰好是其亮點所在,加上在動力方面的優勢,相信在混動領域中依舊擁有較強的存在感,但這就取決于「技術」在消費著心中的地位。(文:太平洋汽車網 崖雍)

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