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前言
奇瑞的混动技术,您听过吗?
说起有哪些国产车型有混动产品,大家可能都能说出一二,比亚迪、理想、长安、奇瑞、长城等等。但要说,这些车企的混动技术名称是什么,可能很多同学就不太了解了。
提及率较高的就是比亚迪DM-i混动路线了,这一方面说明比亚迪的混动技术的确优秀,另一方面也显示了比亚迪以技术树立品牌形象的路径之正确。
回到主题,其实奇瑞的混动技术也非常厉害,以ACTECO 1.5TGDI混动专用发动机为核心,而且有单挡和三档路两套构型。奇瑞把自家的这套技术称作“鲲鹏超性能电混C-DM”:那么今天就来聊聊这些内容。
其中三挡DHT叫“三挡超级电混DHT”,单挡称作“无级超级电混DHT”。
单挡——无极超级电混DHT
1 结构和原理
单挡的这套混动构型——无级超级电混就是单挡E-CVT形式,也是奇瑞首次推出单档串并联方案的DHT。它采用P1+P3构型,其中P1电机主责发电,P3电机负责前桥驱动。
支持纯电/串联(增程)/并联/能量回收四种驱动模式,日常使用以电为主,根据油电情况等进行切换。
内部结构详解
P1电机转子、离合器、发动机曲轴采用同轴设计,发动机的转速和P1电机转速是同步的。
P1电机只作为发电机,可以将电能传递给P3电机或者电池,P1电机与P3电机是平行轴设计。
通过离合器可以控制发动机曲轴与P1电机的通断。
增程、直驱、并联插混工作模式详解
增程模式
中低速情况下:发动机驱动P1电机发电,P3电机驱动轮端,此时发动机作为增程器,属于增程模式。
直驱模式
中高速情况下,增程模式就不经济了。此时离合器脱开,发动机断开与P1电机的连接,带动离合器通过主减速器,进行直驱。
如果发动机此时还有动力富余,也会结合离合器,带动P1电机对电池充电。
插电混动
中高速时,P3电机会根据电池放电能力和轮端动力需求进行判断,如果电池电量足够,且识别到有额外动力需求时,P3电机会并联,与发动机共同驱动,此时是插电混动模式。
(回收部分对于中高速时增程模式不经济的原因说明:因为发动机和P1电机同轴同轴,高速时发动机转速拉太高会离开发动机的经济区。)
奇瑞的这套采用单挡DHT变速箱的CDM混动系统会依据车速、发动机动力需求、SOC情况来进行增程、插混模式的切换。
三挡超级电混DHT
奇瑞的这套3挡混动系统其实也大有来头,某种程度见证了我们国家混动技术的发展。
早在2015年,我国就已经成为全球第一大电动汽车产销国。但在很长一段时间里,混动技术长期被以丰田为代表的 THS 功率分流式和本田为代表的 i - MMD 串并联式所垄断,合资品牌更是掌控着绝对强势的话语权和定价权。
大家回忆一下丰田卡罗拉混动能加价、抢购的情况就知道当时国产混动技术是多么的弱势。
在2017年,奇瑞集团成功中选科技部《新型高性价比乘用车混合动力总成开发与整车集成》专项项目,针对国内插电式混合动力系统在机电耦合装置、混合动力发动机、混合动力变速箱等核心部件上落后于国际先进水平,其经济性、平顺性尚不能完全满足市场需求的现状,致力于开发一款具有高性价比的机电耦合变速箱,形成一套成熟可靠的乘用车混合动力总成。
而这,也是这套3挡系统的缘起。
奇瑞集团研发团队从1000多个构型中推出3DHT混动专用变速箱,成为唯一中选国家重点新能源科技项目的技术。
结构和原理
这套三档DHT的箱子采用P2+P2.5架构,具备3擎3挡9模11速的性能特点,结构更加复杂,提高了整机效率,特别是在高速行驶工况。就是为了扩展单挡方案工况覆盖度不够极致而发展的。
技术架构
这套三档DHTP2+P2.5架构的简单结构说明如下:
「发动机」与「P2电机」同轴连接,并可通过「离合器」断开;
「P2.5电机」为平行布置,通过「减速齿轮」传导动力;
「电机控制器」被集成在动力总成上方;
在控制方面:
「离合器C1」控制「发动机」是否介入整个动力系统;
「离合器C2」可控制动力是否通过1和3挡的「变速齿轮」;
「离合器C3」则主要控制动力是否通过2挡的「变速齿轮」。
简图如下:
3DHT工作模式——3擎3挡9模11速
相比单挡DHT的纯电、并联、串联、发动机直驱的较简单逻辑,这套3 DHT系统更是有9种模式之多,展开讲会灰常复杂,大家了解一下模式即可。
这里可以简单展开说明“3擎3挡9模11速”:其具体是指3个引擎(两台电机,一个发动机)、3挡(3套离合齿轮组)、9模(9种动力模式)、11速(11种组合速比)。
为什么要3挡?单挡和3挡DHT的优缺点
单挡DHT系统特点
优点:结构简单,低成本,低故障率,追求经济、节能与平顺。可以做到3.62度/L的发电效率;
缺点:高速行驶时效率不高。
应用:所以奇瑞将单挡混动构架用在轿车和标准型SUV上,重量低于1.9吨的车型匹配的比较多。同时由于成本更低,也比较符合这类车型的特性。搭载车型也在第2期内容中说明。
从原理上讲,发动机和电机都有高效和低效区间,而单挡箱因为速比单一,导致了高速时的效率偏低,这也是3挡DHT诞生的原始驱动。
奇瑞很多车型都是为全球开发的,不同国家的道路环境和架势习惯不一样,例如有些地区行车速度较高,有些地区如墨西哥存在长距离坡道。单挡车型很难从动力、经济性方面提供这些复杂、苛刻工况的支持,3挡箱就应运而生。
3挡DHT系统特点
优点:工况覆盖度非常全面,得益于速比更丰富,在车速20km/h的时候发动机就可以参与直驱。高速时,通过3挡进行驱动,11个速比可以覆盖几乎全场景的高效动力。失速风险更小、更省油、最高车速更高。
缺点:也因为挡位更多,1挡到3挡时,天然的会有些顿挫。为了解决这个问题,在换挡时,奇瑞通过切换到P2和发动机进行驱动,直到P2.5电机换挡完成后再参与驱动。解决这个问题后,也许成本就是最大的缺点了。
应用:因为成本更高,覆盖工况更广,3挡DHT也自然就可以用在尺寸更大,价格带更高的车型上。例如风云T10、星途瑶光CDM等车型就是搭载了这一套系统,这类车因为尺寸更大,重量也基本在1.9吨以上了。
至于油耗,因为搭载的车型尺寸、重量不同,所以很难从只从动力总成的台架油耗来进行评判。在这类重量2吨以上的大家伙上,这套混动系统能够实现5.5~6L的最低电荷油耗,也是非常优秀的表现。
奇瑞DHT电驱系统发展史
第一代DHT
2021年,奇瑞首次推出鲲鹏DHT,作为混合动力专用变速箱的起点,彻底摒弃传统燃油车变速箱结构,采用PHEV原生架构,采用单电机布局,实现纯电、串联、并联、直驱等基础混动模式,搭载于瑞虎8 PLUS PHEV,主打经济性与平顺性,打破欧洲混动技术路线依赖,开启国产混动技术自主化进程。
第二代DHT
2022-2023年,奇瑞DHT技术升级:优化电机控制逻辑,提升系统集成度,引入扁线电机技术以提高功率密度,发电效率达3.62度/L,应用车型包括风云T系列入门车型,匹配重量1.9吨以下的SUV及轿车。
第三代DHT
2023年奇瑞再次实现技术突破,推出3DHT混动专用变速箱,采用P2+P2.5三擎三挡架构,支持“9模11速”多模式驱动,应用车型包括星途瑶光CDM、风云T10等高端车型。
第四代DHT
2023-2024年奇瑞对DHT进行技术迭代,命名为DHT4.0超级混动箱,匹配C-DM5.0混动系统,强化机电耦合效率,综合效率提升15%,支持纯电续航200km+的插混车型。
第五代DHT
奇瑞第5代DHT(混动专用变速器)是C-DM 5.0混动系统的核心组件,以“无级变速逻辑”为核心突破,搭载第五代ACTECO 1.5TGDI发动机,热效率高达44.5%,为行业第一梯队水平。创新性采用无级变速逻辑取代传统多挡位结构,解决换挡顿挫问题,综合传动效率达92%,EV模式下效率高达98.5%,首搭车型风云A8L,后续将扩展至风云T10、星纪元E08等车型。
第六代DHT
奇瑞第六代DHT是面向下一代新能源车型开发的高性能动力总成系统,旨在通过模块化设计和全域智能化控制,进一步优化动力输出效率与兼容性。相比前代技术,综合能耗降低15%以上,采用纵置/横置双布局设计,可灵活匹配奇瑞旗下越野SUV(如捷途纵横G700)及高端智能电动车型(如星纪元E08、神行者E0V)。
来源:RIO电驱动