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第三代荣威eRX5混动技术详解:一套比双电机更复杂的单电机构型

从比亚迪的DM-i到长城汽车的DHT,再到吉利的雷神,在纯电动车风头正劲的当下,国内各大车企仍然在不断推进混动技术的迭代。如今,上汽全新第三代荣威RX5系列燃油版和混动版「双擎」动力,也即将在6月开启预售。

作为一款与比亚迪 宋PLUS DM-i对标的产品,全新第三代荣威eRX5在混动技术上采用了不同的路线——它采用了单电机方案的电驱系统EDU G2 Plus,还搭载了全新一代GS61 1.5T增压直喷发动机,最大综合马力可达432ps,最大综合扭矩为570N·m、百公里加速6.9s。

据上汽捷能公司PHEV动力总成工程师马成杰介绍,在2012年到2013年之间,上汽第1代双电机EDU于2012年左右实现量产后,上汽一直想找到一个完美的单电机方案,来实现动力性、经济性和成本方面的综合平衡。到了2018年,EDU G2量产,再到今天,荣威超级电驱EDU G2 Plus在全新第三代荣威eRX5上投入应用。

他表示:「在有了双电机之后再决定做单电机,就不会盲目追求高参数。只有研发出一个更好的单电机构型,才能超越自己?!?/p>

单电机反而更复杂

在经过上汽技术专家详细解读后,我们了解到,EDU G2 Plus是单电机、多挡位的构型,与目前其他品牌的构型都不一样?!讣幢阍诘サ缁桨钢?, EDU G2 Plus也是一个独特的构型。不过,单电机和双电机只是构型不同,没有技术上的高低?!?/p>

马成杰表示,上汽是国内最先做双电机混动系统的车企:从2008年左右开始研发,到2012开始投产,当时的构型开创了用平行轴的方式和扭矩协同的理念做插电混动的先河。

如今的单电机方案并不意味着更加简单,因为EDU G2 Plus的传动系统要与电机、离合器、换挡做耦合集成,以及在换挡平顺性上要求更大。

「虽然友商的混动系统都是双电机的构型,但是也有很多差异?!孤沓山鼙硎?,经过详细研究,除了布置的差别,最主要的差异是挡位数不同——有的是1挡,有的是2挡,有的是3挡。挡位越多,越有利于发动机直驱。在高速的工况,多个挡位可以选择发动机直驱,整个车辆的效率和驾驶动力感受比只有1挡的感受好很多。做3挡适用场景更多,但是做3挡又是双电机,又会面临成本问题。

厘清这个思路以后,上汽选择从双电机走向单电机、多挡位,是一个综合平衡考虑的结果。

可适应用户驾驶习惯的变速箱

EDU G2 Plus的一大亮点是2×5智能变速箱,它也是实现油电模式平稳切换的关键。该配置采用了上汽独创的自适应换挡功能,可实现电机2挡变速与发动机5挡变速的机械解耦,达到2×5的10挡变速,能够轻松完成无缝换挡,且智能混动系统可根据工况需要自由选择。

在这款电驱变速箱的设计中,有一个离合器,可作为启动元件。如果电量到了极低的情况或者在极端情况下,可以从0车速开始进行直驱。在这个过程中,电机可以适时进行助力,也有一定的协调控制作用。

此外,这款智能变速箱还可匹配不同客户的驾驶习惯,选择更加适宜的换挡控制器策略。因为基于IEM智能能量管理系统以及固有的一套混动控制逻辑,在低车速情况下,车辆会尽可能纯电行驶。随着电量的变化,以及对驾驶员用户画像的分析,车辆会把用户的驾驶特征同步到控制系统里面,不同场景的启动点是不一样的。

「理论上,开到120、130迈也可以不启动发动机,但也可能50、60迈启动,或者3、40迈启动,根据动力的需求。这是从能量角度,最优的一种方式?!孤沓山芩档?。

「看不见」的电驱智能化

至于eRX5的电机技术方案,不仅采用了比水冷方案更强的主动油冷散热法,将散热效率提升一倍,还通过硬件升级,极大地提升了最高效率,可达97%。

这是因为,EDU G2 Plus所使用的的高性能永磁同步电机,采用了全新5层I-pin扁线绕组技术,最高转速达16,000rpm,最大功率为180kW,相当于光是电机功率就已高于主流的2.0T发动机。

提到智能化,其实不光会直观体现在智能驾驶和智能座舱上,也同样与三电技术密不可分。例如荣威eRX5能自动给出各个场景的节能策略:从出发前进行智能电量管理、为导航推荐最低能耗路线,到行驶中智能调节动力响应,提高系统能量回收效率;再到完成行程后,还能做出智能总结等等,这都是基于IEM智能能量管理系统。

该系统具有全路况智能识别技术,智能识别与预测畅通、拥堵路况,利用发动机高效工作区,提前智能自适应调整电量储备,保证发动机和电动机工作在最佳效率区间,有效降低能耗。

据介绍,eRX5在NEDC工况下的低电量油耗则为4.8L/100km。

另外,eRX5混动系统的「智能电控执行机构」也将电控硬件的智能度提升到了一个新高度——这套电控离合系统所采用的硬件设计,可实现多场景下的离合器结合点学习,并拥有温度/滞回/转速等多参数修正高精度扭矩模型。

至于荣威eRX5所使用的磷酸铁锂电芯,安全就不必多说了,毕竟已经是电动化发展到今天的基本要素了。值得一提的是这款车将采用进阶智能化BMS电池管理系统,该系统具备高算力4核处理器,电芯可应用神经元算法,能够实现7x24h电芯电压监控。

最后,看过了三电系统的相关技术,会发现其实第三代荣威eRX5所使用的发动机与EDU G2 Plus也是非常匹配。在现阶段同级竞品混动车型主要使用自然吸气发动机的情况下,eRX5搭载的上汽全新一代GS61 1.5T发动机,能够迸发出300牛·米最大扭矩,实现188匹最大马力。

如今,国内车企的混合动力技术已经愈发成熟,伴随着政策的鼓励,再加上被冠以「过渡解决方案」的标签,导致PHEV市场也正在经历一波涨潮。上汽的EDU G2 Plus技术显然并非为了应对一时之快,而是不断技术迭代的结果。而全新第三代荣威eRX5,则将验证此次迭代的市场反馈。

上汽捷能电驱总工程师、电池技术负责人葛海龙表示,今年自主品牌扎堆发布插混车型,这说明整车厂关注到用户的实际使用焦虑,并聚焦实际需求。

在他看来,PHEV车型既能满足短距离的城市交通低成本运营方式,又能满足远距离、长续航的无里程焦虑?!赋灯罂⒁豢畛?,最主要的诉求就是这款车要满足用户的真正需求,并尽快调整、适应这个市场变化?!?/p>

产业上汽荣威
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续航这么长,使用的能量管理系统,带来了百公里0.5~1L的油耗优化,燃油经济性更强
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