耿麗珍 顧存行











摘要:本文針對(duì)目前存在的主流混合動(dòng)力構(gòu)型,進(jìn)行了分析總結(jié),從技術(shù)趨勢(shì)角度分析,DHT是針對(duì)混動(dòng)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的不同需求,全新設(shè)計(jì)開發(fā)的機(jī)電耦合裝置,被普遍認(rèn)為是混動(dòng)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì);另外,各種混動(dòng)構(gòu)型都有其一定的優(yōu)缺點(diǎn),主機(jī)廠在選擇混動(dòng)構(gòu)型時(shí),需充分考慮自身的研發(fā)水平、技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)確定合適的方案,同時(shí),要把主要精力放在開發(fā)高效的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池等關(guān)鍵零部件上。
關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力;構(gòu)型
混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)多個(gè)動(dòng)力源,發(fā)動(dòng)機(jī)及電機(jī)的動(dòng)力傳遞路徑也存在很多不同的設(shè)計(jì)方案。
目前我們通常采用的分類是根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的布置形式不同,混合動(dòng)力系統(tǒng)可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式系統(tǒng),同時(shí)功率分流的構(gòu)型也納入混聯(lián)式系統(tǒng)范圍內(nèi)。
一、主流構(gòu)型簡(jiǎn)介
(一)串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車行駛時(shí),電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)使用,而當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí),電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用給電池充電,發(fā)動(dòng)機(jī)則帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,轉(zhuǎn)化為電能給電池充電,因而在串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車中,發(fā)動(dòng)機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)汽車行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)只用來(lái)提供電能。在串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車中,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)不受行駛工況的限制,可以始終工作在一個(gè)較為穩(wěn)定高效的區(qū)域,使油耗和有害氣體排放降低在最低值。
串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定,排放相對(duì)較小;(2)其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,控制相對(duì)簡(jiǎn)單;(3)由于電機(jī)是汽車唯一的動(dòng)力源,所以電機(jī)的額定功率足夠大,使得制動(dòng)時(shí),回收制動(dòng)能量的潛力較大。
同時(shí),也存在如下缺點(diǎn):(1)所需要的電機(jī)額定功率較大,電池容量也較大,因而其尺寸和質(zhì)量都較大,使得在小型電動(dòng)汽車如轎車上布置較為困難;(2)發(fā)動(dòng)機(jī)不能直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng),輸出能量需經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能,再通過(guò)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),能量轉(zhuǎn)換次數(shù)多,效率較低;(3)成本較高。
(二)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
并聯(lián)式汽車可由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)或各自單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。在并聯(lián)式電動(dòng)汽車中,電機(jī)一般作為輔助動(dòng)力源使用,以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)功率峰值。當(dāng)整車需求功率較大并且超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率時(shí),電池放電,電機(jī)同發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng),而當(dāng)整車需求功率較小時(shí),電機(jī)可以單獨(dú)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)或者從發(fā)動(dòng)機(jī)處獲得一部分能量給電池進(jìn)行充電,使得發(fā)動(dòng)機(jī)在行駛過(guò)程中盡量處在較為經(jīng)濟(jì)的工作區(qū)域內(nèi)。
并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)車輪,其能量損失相對(duì)較小,效率較高;(2)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車中,電機(jī)一般作為兩用,既可以作為電動(dòng)機(jī),又可以作為發(fā)電機(jī),因而不需要單獨(dú)的發(fā)電機(jī);(3)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)可以并行驅(qū)動(dòng),可以選取較小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī),另外也可以選取容量較小的動(dòng)力電池,因而各動(dòng)力部件尺寸和質(zhì)量都相對(duì)較小,適合應(yīng)用于小型電動(dòng)汽車上;(4)成本相對(duì)較低。
同時(shí),也存在如下缺點(diǎn):(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)要受汽車行駛工況的影響,因此不適于汽車行駛工況變化較多、較大的情況;(2)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間需用通過(guò)機(jī)械裝置連接,增加了布置的難度。
(三)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車兼具并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車和串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn),二者的工作模式都可以實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),在低速行駛時(shí),主要以串聯(lián)式方式進(jìn)行工作,而在高速行駛時(shí),主要以并聯(lián)式方式進(jìn)行工作,所以混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車適應(yīng)于各種工況,使得在各種不同工況下,系統(tǒng)都工作在最優(yōu)狀態(tài)。然而混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)相比并聯(lián)式更為復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)方式也很復(fù)雜,對(duì)車企優(yōu)化控制策略水平要求較高,成本相對(duì)也較高。
二、代表車型及其技術(shù)特點(diǎn)
(一)串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
以寶馬i3為代表的串聯(lián)構(gòu)型以電池驅(qū)動(dòng)為主,只有電量不足時(shí)才啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),因此電池電量大,并配有充電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)選擇兩缸,是轉(zhuǎn)速和功率限制之后的產(chǎn)物,發(fā)動(dòng)機(jī)本身效率不高,且輸出能力低。最大的缺點(diǎn)是,在低電量高速巡航時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法滿足功率需求且效率過(guò)低。該系統(tǒng)更適用于城市工況,保證車輛盡可能在純電動(dòng)行使,電量低時(shí)可以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛。
而與寶馬i3相對(duì)比的是日產(chǎn)Note epower,選擇小電池、效率型大功率發(fā)動(dòng)機(jī),使得整車重量降低15%-20%。發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率盡可能優(yōu)化,可以維持在最大效率附近工作。但是在電池電量低、巡航車速過(guò)高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)需要較大動(dòng)力輸出,偏離高效區(qū)域;或在電池電量高、車速較低時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)也會(huì)偏離高效區(qū)域;若需要經(jīng)常在市區(qū)急加速,由于電池容量小,功率低,加速需要發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī),導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)偏離高效區(qū)域,也會(huì)導(dǎo)致油耗高。經(jīng)過(guò)合理地參數(shù)匹配,適用于高速巡航工況,在市區(qū)工況油耗會(huì)受限制,小電池不是以純電驅(qū)動(dòng)為目的,而是為了在發(fā)電系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中起到緩沖作用。
盡管串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車可以通過(guò)選擇大電池盡可能減少發(fā)動(dòng)機(jī)工作和盡可能優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能,但始終避免不了串聯(lián)型存在能量多次轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致效率低的情況。
(二)并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
P0:電機(jī)置于變速箱之前,皮帶驅(qū)動(dòng)BSG電機(jī)(啟動(dòng)、發(fā)電一體電機(jī));
P1:電機(jī)置于變速箱之前,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上,在KO離合器之前;
P2:電機(jī)置于變速箱的輸入端,在K0離合器之后;
P3:電機(jī)置于變速箱的輸出端,與發(fā)動(dòng)機(jī)共用同一根軸,同源輸出;
P4:電機(jī)置于變速箱之后,與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸分離,一般是驅(qū)動(dòng)無(wú)動(dòng)力的輪子。
其中,PO和P1其實(shí)是傳統(tǒng)車上已有電機(jī)布置的位置,都是用1個(gè)電機(jī)要負(fù)責(zé)傳統(tǒng)車上發(fā)電和啟動(dòng)電機(jī)的功能。
1.P0系統(tǒng)
P0構(gòu)型一般匹配48V系統(tǒng),通過(guò)提高電壓平臺(tái),使傳統(tǒng)的皮帶式發(fā)電機(jī)可以作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用,具有如下優(yōu)勢(shì):
1)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停、制動(dòng)能量回收、電機(jī)助力驅(qū)動(dòng)等節(jié)能減排功能;
2)技術(shù)要求低、成本小、改裝方便,便于產(chǎn)業(yè)化。
但該系統(tǒng)的局限性也很大,主要體現(xiàn)在:
1)該系統(tǒng)將發(fā)電機(jī)作為啟動(dòng)、發(fā)電、驅(qū)動(dòng)三用,附件皮帶必須具有足夠的強(qiáng)度、韌性和可靠性,保證傳輸雙向動(dòng)力,輪系也需要調(diào)整;
2)由于布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前端,且采用承扭低的皮帶傳動(dòng),P0的BSG系統(tǒng)所能提供的凈軸荷扭矩除去發(fā)動(dòng)機(jī)拖曳扭矩之后容易小于車輛所需軸荷扭矩,甚至不足以驅(qū)動(dòng)車輛起步。同時(shí),由于速比的限制,BSG系統(tǒng)的高車速時(shí)所能提供的軸荷扭矩較小,不足以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛。
3)該系統(tǒng)加裝的電池、電機(jī)必須小型化,這點(diǎn)極大的約束了該系統(tǒng)的擴(kuò)展性,一方面是若電機(jī)扭矩太大容易造成皮帶過(guò)載,限制了助力/回收能力,大電池、大電機(jī)沒有用武之地,另一方面是若提高電池、電機(jī)的容量,既增加了投入,也增加了車重,造成該系統(tǒng)資源成本和系統(tǒng)效率的降低。
2.P1系統(tǒng)
P1系統(tǒng)的ISG電機(jī)取代了傳統(tǒng)的飛輪用于保持曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)慣性。結(jié)構(gòu)緊湊,改裝成本較低。但同樣存在幾處缺陷:
1)無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速的解耦,進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不可控,從發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行曲線角度考慮,該系統(tǒng)對(duì)節(jié)能減排的效果有限;
2)在電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間并無(wú)離合器存在,這意味著整車起步后,變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間無(wú)法脫離,整車嚴(yán)格意義上不具備純電行駛的能力;
3)受橫置發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器軸向尺寸的約束,ISG電機(jī)容量提升困難,使得其節(jié)能效果提升有限。
3. P2系統(tǒng)
與P0、P1相比,P2由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)拖曳扭矩的影響,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)在純電爬行、純電行駛、電動(dòng)巡航以及能量回收方面都表現(xiàn)出更好的性能和更高的系統(tǒng)效率,整車動(dòng)力性較好;
2)在發(fā)動(dòng)機(jī)起停和負(fù)荷點(diǎn)轉(zhuǎn)移方面表現(xiàn)良好;
3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,改裝成本低,又具有平臺(tái)化優(yōu)勢(shì)。
P2構(gòu)型的局限性主要體現(xiàn)在以下方面:
1)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪無(wú)法解耦,發(fā)動(dòng)機(jī)工況受行駛路況影響大,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)舒適性不易控制;
2)電機(jī)既要驅(qū)動(dòng)車輛,又要保留有足夠的啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的后備功率,對(duì)電機(jī)的控制要求較高,同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的復(fù)合大扭矩對(duì)變速箱的承扭能力也提出了更高要求;
3)對(duì)動(dòng)力總成的軸向尺寸要求較高,在橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的小型車、中型車上布置相對(duì)困難,因此更多的應(yīng)用于縱置發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)。
3.P3系統(tǒng)
該系統(tǒng)以比亞迪秦PHEV為代表,最大特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置在變速器后端,使用雙離合變速器,傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)需額外離合器,很好的利用了雙離合變速器可以在兩個(gè)輸入軸之間切換的特點(diǎn),將電機(jī)集成在其中一軸(一般是偶數(shù)檔位的一軸)。
從構(gòu)型上來(lái)說(shuō),該系統(tǒng)具備以下優(yōu)勢(shì):
1)通過(guò)匹配大功率的電池/電機(jī),就能具備較強(qiáng)的純電驅(qū)動(dòng)/起步能力;
2)解決了P2系統(tǒng)的電機(jī)既要驅(qū)動(dòng)車輛,又要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制問題,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)可工作于不同轉(zhuǎn)速下;
3)由于變速器前端只有發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,降低了對(duì)變速器承扭能力的要求;
4)軸向長(zhǎng)度未改變,總布置性能好。
但該系統(tǒng)的缺陷也非常明顯,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:
1)高車速階段由于電機(jī)不能與軸脫開,一方面,電機(jī)高轉(zhuǎn)速下存在反電勢(shì),對(duì)高壓安全、電池壽命產(chǎn)生影響;
2)電機(jī)無(wú)法用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),因此還是需要P1位置的低壓?jiǎn)?dòng)機(jī),而且為了滿足自動(dòng)啟停的需要,電機(jī)的功率不能太小,電池也需要增大;
3)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)變速器的動(dòng)力輸出,與變速器后端的動(dòng)力輸出,在扭矩耦合時(shí)的動(dòng)態(tài)沖擊不可忽視,對(duì)部件的控制,軸等傳動(dòng)系的承扭有更高的要求。
4.P4系統(tǒng)
P4構(gòu)型的優(yōu)勢(shì)在于,通過(guò)安裝在后驅(qū)動(dòng)橋的電電機(jī)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)四驅(qū)功能。前驅(qū)動(dòng)橋與后驅(qū)動(dòng)橋分別由傳統(tǒng)動(dòng)力總成和電橋獨(dú)立驅(qū)動(dòng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)四輪驅(qū)動(dòng)功能;
2)作為擴(kuò)展系統(tǒng),與傳統(tǒng)動(dòng)力總成可兼容;
3)可實(shí)現(xiàn)低速純電行駛;
4)通過(guò)后驅(qū)動(dòng)橋搭載兩檔變速箱可實(shí)現(xiàn)高速下的電動(dòng)巡航;
5)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)解耦可顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦與拖曳損失;
同時(shí),難點(diǎn)也相當(dāng)明顯:前后驅(qū)動(dòng)橋的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)、路面耦合的動(dòng)態(tài)控制問題。
綜合并聯(lián)式混合動(dòng)力來(lái)看,通常企業(yè)會(huì)在已有產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行新能源汽車開發(fā),在滿足國(guó)家油耗法規(guī)的情況下,并聯(lián)型混合動(dòng)力系統(tǒng)在開發(fā)可行性、工藝性、市場(chǎng)覆蓋程度等方面均具有一定的優(yōu)勢(shì)。
(四)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
1.串并聯(lián)混聯(lián)系統(tǒng)
典型的串并聯(lián)系統(tǒng)以本田iMMD系統(tǒng)為代表,通過(guò)兩種方式來(lái)進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)性:
在每一個(gè)模式下盡可能提高燃油經(jīng)濟(jì)性;
混動(dòng)模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪實(shí)際上是機(jī)械解禍的,為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的位置上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求功率由電池彌補(bǔ)。Engine模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng),此時(shí)讓發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)參與調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn),使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)性的位置。
切換模式來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
在EV與Hybrid兩種模式之間,電池部分參與供電,這樣的策略車輛在低速/低負(fù)荷工況,最多能提升50%:而在高速/高負(fù)荷工況下,經(jīng)濟(jì)性則沒有明顯提升,部分工況能效反而下降。
在Hybrid與Engine兩種混動(dòng)模式中,發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的工作點(diǎn)也并不是完全由工況決定的。從巡航速度緩慢加速,Engine效率更高,比Hybrid最多提升12%;激烈駕駛時(shí),Hybrid效率更高。
系統(tǒng)具有優(yōu)點(diǎn)包括:
1)結(jié)合了串聯(lián)構(gòu)型和并聯(lián)構(gòu)型的優(yōu)勢(shì),行駛工況適應(yīng)性好;
2)消除了并聯(lián)結(jié)構(gòu)中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車輪轉(zhuǎn)速無(wú)法解耦的缺陷,使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可控,從發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行曲線角度考慮,提高了節(jié)能減排的效果;
3)在發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)效率較高的工況,通過(guò)結(jié)合離合器,使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以并聯(lián)結(jié)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)整車;
4)離合器意味著整車起步后,傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)之間脫離,具備了純電行駛的能力。
不足之處是相比其他構(gòu)型該構(gòu)型中發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)沒有多個(gè)檔位進(jìn)行工作點(diǎn)的調(diào)整,想得到更好的燃油經(jīng)濟(jì)性,對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力部件的高效區(qū)以及最高效率都提出了較高的要求,系統(tǒng)成本較高。
2.功率分配混聯(lián)系統(tǒng)
功率分流構(gòu)型以豐田系統(tǒng)為代表,由于裝配了電機(jī)減速行星齒輪,MG2的扭矩可以設(shè)定的更小,轉(zhuǎn)速卻相應(yīng)提高,增加了純電模式的車速和MG2的高速運(yùn)行能力。而且,降低扭矩后的MG2可實(shí)現(xiàn)更小的徑向尺寸,使得整個(gè)系統(tǒng)更加緊湊。
該系統(tǒng)的局限性主要有三點(diǎn):
1)中高車速階段存在功率循環(huán)。在中高車速范圍內(nèi),系統(tǒng)仍然有功率分流,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)部分能量經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)→MG1→動(dòng)力電池→MG2→車輪,需進(jìn)行機(jī)械能→電能→機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,存在功率循環(huán),效率較低。
2)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)MG2對(duì)車速的跟隨。主驅(qū)動(dòng)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速將始終跟隨車輪轉(zhuǎn)速。這將提高對(duì)MG2的性能要求(隨著整車速度等級(jí)的提升,MG2的選型將對(duì)轉(zhuǎn)速提出更高的需求,同時(shí)過(guò)高轉(zhuǎn)速階段電機(jī)效率將難以保證,造成資源成本和系統(tǒng)效率的降低),同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)MG1、MG2的雙電機(jī)調(diào)速控制,無(wú)法更有效的使雙電機(jī)運(yùn)行在高效區(qū)。
3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,且具有多種模式的切換,使得系統(tǒng)控制難度加大。
三、國(guó)內(nèi)混動(dòng)研發(fā)情況總結(jié)
受國(guó)家政策、開發(fā)周期、開發(fā)難度的影響,國(guó)內(nèi)車企多數(shù)集中研發(fā)純電動(dòng)汽車,同時(shí),部分主流企業(yè)已經(jīng)逐漸意識(shí)到了掌握自主核心競(jìng)爭(zhēng)能力的重要性,且具備了混動(dòng)技術(shù)自主研發(fā)的技術(shù)實(shí)力并成功推出了的量產(chǎn)車型,如表1所示:
業(yè)內(nèi)主流觀點(diǎn)還是認(rèn)為混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)是自由度最高的構(gòu)型,單純的串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)型無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)能效的最優(yōu)化。
以本田為代表的雙電機(jī)串并聯(lián)混合動(dòng)力汽車實(shí)現(xiàn)低油耗是建立在發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、控制系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件諸多技術(shù)難點(diǎn)、生產(chǎn)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上;而豐田功率分流式動(dòng)力系統(tǒng)最大的亮點(diǎn)還是實(shí)現(xiàn)ECVT,與傳統(tǒng)CVT變速箱不同,通過(guò)行星齒輪組結(jié)合一個(gè)輔助電機(jī),實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的無(wú)級(jí)可調(diào),將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和電機(jī)動(dòng)力巧妙結(jié)合在一起,以最大化實(shí)現(xiàn)有效利用發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工況,即通過(guò)不斷調(diào)整各動(dòng)力源的混合比例實(shí)現(xiàn)能效最優(yōu)。
四、結(jié)論
混合動(dòng)力構(gòu)型動(dòng)力耦合方式有多種,基于傳統(tǒng)變速箱開發(fā)的混合動(dòng)力構(gòu)型,稱為擴(kuò)展的混合動(dòng)力總變速箱(AHT),主要是并聯(lián)方案,另一類為專用混合動(dòng)力耦合結(jié)構(gòu),稱為專用混合動(dòng)力變速箱田川),主要指混聯(lián)方案,DHT是針對(duì)混動(dòng)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的不同需求,全新設(shè)計(jì)開發(fā)的機(jī)電耦合裝置,被普遍認(rèn)為是混動(dòng)機(jī)電耦合的發(fā)展趨勢(shì)。
另外,基于以上論述,每種混動(dòng)構(gòu)型都有其優(yōu)缺點(diǎn),主機(jī)廠在確定混動(dòng)構(gòu)型時(shí),需充分考慮自身的研發(fā)水平、技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)確定適合自身量產(chǎn)開發(fā)的混動(dòng)構(gòu)型,對(duì)于國(guó)內(nèi)目前的技術(shù)現(xiàn)狀,推薦選用構(gòu)型相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng),同時(shí)也要注重開發(fā)高效的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池等關(guān)鍵零部件。
參考文獻(xiàn):
[1]吳為理,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車機(jī)電耦合系統(tǒng)構(gòu)型分析[J].研究與開發(fā),2016.05.
[2]袁慶強(qiáng),新型混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與控制策略的設(shè)計(jì)[J].上海汽車,2007(8):7-10.
[3]高建平,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車機(jī)電耦合系統(tǒng)歸類分析[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào),2008,25(3):197-201.