基于电机串并联的P2.5混动架构简介
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2020.09.03
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概述

之前分别介绍了基于电机串并联的Px混动架构,功率分流PS的混动架构,上汽多两挡混动EDU架构,今天给大家简要的介绍P2.5混动架构及其特点。

主流的HEV混动形式多种多样,其中丰田、通用的插混不采用传统意义的变速器,仅使用行星齿轮作为动力分配装置,而其它大部分车企采用的都是包含了传统变速器的形式,它们根据电机相对发动机和变速器位置的不同被命名为P0~P4。

P0 电机布置在发动机前部,皮带驱动BSG电机(启发一体电机);

P1 电机布置在发动机后部,安装在发动机曲轴上,在K0离合器之前;

P2 电机布置在变速箱的输入端,在K0离合器之后;

P3 电机布置在变速箱的输出端,与发动机分享同一根轴,同源输出;

P4 电机布置在变速箱后部,与发动机的输出轴分离,一般是驱动无动力的轮子。

P2.5混动架构

相比P0,P1,P2,P3,P4的电机放置位置,P2.5混动架构则是比较特殊的一个,一般由一台双离合变速器以及一台布置在变速器内部的电机,因为其电机位置既不属于P2也不属于P3,故在业内被称为P2.5。

国内比较典型的是吉利P2.5混动架构,该架构已广泛应用在旗下吉利、领克品牌车型上,主要包含1.5TD三缸涡轮增压发动机、7挡湿式双离合变速器以及一台布置在变速器内部的电机。

7挡湿式双离合变速器是这套系统内的核心部件,汽油发动机本身能够与变速器正常耦合,一个离合器控制1、3、5、7奇数挡位,另一个离合器负责控制R、2、4、6偶数挡位,而电机则直接布置在控制偶数挡位的离合器2与变速齿轮之间,实现三种驱动形式。

P2.5混动架构工作模式

1、纯电模式

在纯电模式下,离合器1、2均断开,变速器与发动机完全断开连接,电动机由电池供电,直接通过变速器的偶数轴输出到车轮上,此时形成的效果就像是一台搭载了三挡自动变速器的纯电动车,进一步优化了整体的性能。也正是因为有了变速器的变矩功能,所以电机本身并不需要太强的动力性能, 60kW的最大功率和160N·m峰值扭矩已经足够单独驱动车辆在纯电状态下加速到120km/h。

2、混动模式

混动状态下,变速器会根据当前的动力请求、电池电量等条件自动选择合适的挡位。当车速达到一定区间时,离合器2在行车电脑的控制下耦合,此时电动机会被反拖,加上动能回收系统,可以进入高效率的“边走边充”模式,电机效率相比欧洲车常见的P2同轴结构插混提高约2%。

发动机与电动机同时输出时就进入了最强的输出模式,整套动力系统综合最大功率为190kW(258Ps),峰值扭矩415N·m,博瑞ePro的百公里加速时间仅为7.4s,而缤越ePro百公里加速6.9s、嘉际ePro百公里加速7.8s。

并且在P2.5架构下,电机的转速可以不受发动机限制,两者能同时工作在高效区,有效降低整车能耗。辅以7DCTH变速箱同级最高的97%传动效率,整套系统节油率高达45%。

3、发动机直连模式

吉利的P2.5插混架构在低动力请求下匀速行驶时,可以断开离合器2,让离合器1耦合,让1.5TD发动机直接通过变速器来驱动车轮,无需反拖电动机,最大限度的让发动机运行在最高热效率的区间,节省燃油,在这种状态下行驶时的油耗相比采用2.5L自然吸气发动机的丰田THS-II系统还要低。

小结:

通过之前文章分别介绍了基于电机串并联的Px混动架构,功率分流PS的混动架构,上汽多两挡混动EDU架构,以及P2.5混动架构及其特点介绍,基本上囊括了目前国际国内混动架构及技术路线。希望通过以上系列的介绍能带给广大的混动车开发,测试以及爱好者一些入门级的启蒙或启发。

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