往发动机中塞入电机怎么塞的老王前几期给大家讲过了,但往变速箱中植入电机结构到底是如何的呢?细节上我们应该有哪些注意的点呢?目前的混动都有哪些种类,能不能买?有人认为老王的对技术的解读不够“接地气”那恰逢老王最近读zhui历ju史比较多,我越看越发现这个动力总成的发展,有点像古时候的君臣关系,发动机就好比是皇上,变速器是大臣,电机则是宦官,俗称太监。
带着这些问题我们今天从宝马530Le的混动8AT结构讲起。
宝马530Le具体参数
宝马在中国生产的2020款5系插混车辆只有二款,即530Le先锋版和豪华版,属于中大型乘用车混动车辆最畅销的。它搭载的都是来自采埃孚8HP混动变速箱,三元锂电池电量17.7kwh,NEDC续航95km,只支持慢充。
宝马530Le混动属于欧洲比较流行的P2架构,也就是在原来的发动机和变速箱之间加装一套电机,老王实话实说,这套系统开发成本是非常低廉的。只需要在ICE(内燃机)和EM(电机)之间安装一套离合,用于切断或连接二者的动力传递,比如启动发动机时需要C0离合器闭合,电机运转带动并启动发动机。电机和变速箱输出与驱动车轮连接,用于驱动车辆。
离散植入的混动机构有哪些种类
有的小伙伴比较疑问,P0、P1、P2、P3、P4|都是啥意思,理论上来讲,首先,各种混动都有什么种类大家要弄清楚,大家看这张图,从汽车动力总成角度来看,这几个节点都可以在不改变内燃机基本模块的情况下,进行电气系统的离散式植入,说白了就是在动力系统的这几个点上,加入电机来辅助动力。这张图分别都代表什么,都有什么含义呢?
开头说到的,这个动力总成的发展,有点像古时候的君臣关系,发动机就好比是皇上,变速器是大臣,电机则是宦官,俗称太监。白天上朝有事启奏没问题,但皇上也得休息不是么,这就是传统发动机自启停功能,大臣如果有急事就得预约,得通过变速器建立油压让发动机启动,有延迟还抖动。
长期这样,皇上发现自己太忙活,就找了个太监,辅助批奏折,这个太监就是P0端的BSG电机,比起皇上自启停,能在旁边端茶倒水,使得作为发动机的皇上没那么暴脾气,输出很平顺,作为大臣的变速器,此时就可以安心接受动力,传达到地方。再后来,大臣发现皇上不在的时候其实一些小事太监可以代劳,此时P1系统的ISG电机就诞生了,这个ISG电机位于发动机和变速箱的中间,利用发动机曲轴直接当作电机转子,除了辅助发动机以外在发动机加速时也可以帮助提升动力。就好比太监完成皇上交代完的事情再添加点自己的意思传达给大臣,相比之前只负责端茶倒水的BSG小太监,ISG显然权利大很多,是个大太监。
再后来大臣和大太监一商量,要么咱俩合并,皇上没必要一直醒着,发动机只需要在最佳工况介入就好了,其他小事情都交给我们吧,这就是所谓变速箱和电动机集成化系统的P2或P 2.5混动。
宝马530Le的混动8AT具体特点如何?
那,宝马530Le上面的这套混动8AT说白了就是大臣和太监达成了某种一致,通过合理的动力分布让发动机工作状态在比较好的“舒适区”,我们来看看结构,一目了然。
宝马530Le混动AT的电机是永磁同步。这台规模并不大的电机将电池组输出的电能转换为机械能,用来驱动车辆。车辆在电池电量允许的纯电动模式下,以不超过120km/h速度行驶,也可以在车辆需要大动力时,和发动机一起驱动车辆行驶,比如急加速。
同时在制动滑行时或者控制策略允许能量回收的滑行,将车辆惯性转换为电能,给动力锂电池组充电,属于并联式混合动力系统。电机通过空心轴与变速箱输入轴相嵌连接,车辆驱动时,两个驱动系统既能单独驱动车辆,也可同时驱动车辆。
宝马530Le常见的主要工作模式如下:
工作模式一、怠速发电
当电池管理系统判断电量不足(SOC来判断),此时C0离合器合上,让电机驱动并启动发动机再反过来驱动电机发电(启动时:电机当启动电机使用;发电时:电机当发电机使用),给动力电池组充电。
工作模式二、纯电行驶
当电池管理系统判断动力锂电池组电量充足时,此时C0离合器分离,电机直接驱动车辆行驶,发动机不工作,但速度限制在120km/h内。
工作模式三、高速行驶
当电池组电量充足时,在急加速或大负荷工况下,电机和发动机一起驱动车辆行驶。 此时C0离合器闭合,发动机启动运转驱动车辆行驶,当电池组电量不足时,发动机一部分动力用来驱动电机发电
工作模式四、能量回收
当车辆制动滑行过程中,控制策略经过判断,不是全力制动而是允许能量回收时,此时C0离合器分离,车轮会带动电机发电,此时电机当发电机使用,所发电能给电池组充电。
结尾展望
当然,像宝马530Le混动8AT这样的变速箱,只是新能源王朝迭代的一个缩影而已,未来我们还会给大家解读更多的混动形式,比如,前面讲的,随着大太监权力的增长,他一定会开始思考,无论皇上休不休息,某些奏折其实是没必要给大臣看的,是不是可以直接下达到地方执行,此时P3混动就出现了(下一期讲解典型的P3结构)
这一点在结构上可以看到,某些P3混动的电动机输出是可以不经过变速箱的,直接通过减速器输出到轮端,正所谓宦官开始干政,就是这样
再后来,太监想,大臣和皇上每天睡懒觉,要你们有何用?况且发动机和变速箱都很重,太监越来越觉得这是种负担,能不能把大臣和皇上都除掉,自己做皇上。此时的动力形态就是纯电动车,最终会怎样发展,老王只能说到这,因为现在普遍反映宦官干政不是未来要走的路,但能源世界或许早晚都会有类似的王朝更迭。我是老王,关注我,下期见!