終于,來到「Px電機(jī)架構(gòu)」的最后一篇,我們來匯總一下此前的內(nèi)容。
多樣的混動(dòng)系統(tǒng)策略
當(dāng)初步了解了每個(gè)位置「Px電機(jī)」的作用后,會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象:主機(jī)廠很少會(huì)采用單獨(dú)一個(gè)「Px電機(jī)」,而是將幾個(gè)「Px電機(jī)」以「串聯(lián)」、「并聯(lián)」或「串并聯(lián)」的方式連接在一起,最終將「發(fā)動(dòng)機(jī)」、「變速器」、「Px電機(jī)」和「電池」等組件構(gòu)建起一套屬于自己的『混動(dòng)汽車系統(tǒng)』。
沃爾沃S60L PHEV,采用P1P4電機(jī)架構(gòu)的混動(dòng)系統(tǒng)
有些主機(jī)廠會(huì)采用將「電機(jī)」作為輔助動(dòng)力,使用直驅(qū)「車輪」的「P4電機(jī)」與「發(fā)動(dòng)機(jī)」 領(lǐng)銜的燃油動(dòng)力總成,以「并聯(lián)」的形式構(gòu)建成一套混合動(dòng)力系統(tǒng)。由于「P4電機(jī)」的加入,必須配合48V的高壓「電池」以及為保持電量的「發(fā)電機(jī)」(「P0電機(jī)」或「P1電機(jī)」)。
寶馬i8,采用P0P4電機(jī)架構(gòu)的混動(dòng)系統(tǒng)
這樣的「混動(dòng)系統(tǒng)」帶來了幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
1. 結(jié)構(gòu)調(diào)整簡單:在傳統(tǒng)燃油汽車的架構(gòu)上,增加電驅(qū)組件并優(yōu)化原有的組件即可實(shí)現(xiàn);
2. 減小「發(fā)動(dòng)機(jī)」排量:由于「驅(qū)動(dòng)電機(jī)」的加入,可減小「發(fā)動(dòng)機(jī)」的排量(比如將四缸發(fā)動(dòng)機(jī)換成三缸發(fā)動(dòng)機(jī)……)卻仍然可以保持原來的功率和扭矩;
3. 更容易地實(shí)現(xiàn)多種模式:比如使用「P4電機(jī)架構(gòu)」的車型,更容易實(shí)現(xiàn)四驅(qū)模式,同時(shí)還可省去了傳統(tǒng)汽車上連接「前后橋」的「?jìng)鲃?dòng)軸」、「差速器」等部件。
純電驅(qū)動(dòng)的道路
可直接驅(qū)動(dòng)車輪的P2電機(jī)
更接近車輪的P3電機(jī)
當(dāng)然,這種「混動(dòng)系統(tǒng)」的邏輯更趨向于『做加法』的邏輯,而有些主機(jī)廠則選擇了讓「發(fā)動(dòng)機(jī)」退居幕后,而讓「電機(jī)」走到臺(tái)前,成為驅(qū)動(dòng)的主力。于是我們就可以看到位于「輸出軸」上努力工作的「P2電機(jī)」,以及更接近「車輪」的「P3電機(jī)」。
本田i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)中忙著驅(qū)動(dòng)的P3電機(jī)(動(dòng)圖)
以驅(qū)動(dòng)為己任的P3電機(jī),以及以增程為主的發(fā)動(dòng)機(jī)
「電機(jī)」與「發(fā)動(dòng)機(jī)」以「串聯(lián)」或「串并聯(lián)」(又稱「混聯(lián)」)的形式進(jìn)行連接,構(gòu)成了混合程度更高的動(dòng)力總成,大幅提升了『電驅(qū)』工況的時(shí)長,而「發(fā)動(dòng)機(jī)」在這樣的「混動(dòng)系統(tǒng)」中,更多地扮演著「增程器」的作用,也就是用來發(fā)電。
『不分你我』的混動(dòng)
基于P2電機(jī)的整合思路
基于P3電機(jī)的整合思路
更有些主機(jī)廠選擇了一條將燃油動(dòng)力與電動(dòng)力全盤融合的道路,于是他們將「P2電機(jī)」或「P3電機(jī)」整合到傳統(tǒng)汽車的「變速器」中,并獨(dú)樹一幟地形成了「P2.5電機(jī)架構(gòu)」。
將電機(jī)集成在雙離合變速器的一根軸上(動(dòng)圖)
比如將「P2電機(jī)」整合在「雙離合變速器」一根軸上的『單電機(jī)雙離合派』,利用一個(gè)「離合器」(上圖中的「C2離合器」)進(jìn)行純電驅(qū)動(dòng)、混動(dòng)驅(qū)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)直連三種模式的切換。
雙電機(jī)配合行星齒輪組構(gòu)建的混動(dòng)系統(tǒng)(動(dòng)圖)
也有將整合更深一步的『雙電機(jī)動(dòng)力分流派』,一顆「E-CVT變速器」將「行星齒輪組」的邏輯玩出了新境界。不過無論是『單電機(jī)雙離合派』還是『雙電機(jī)動(dòng)力分流派』,兩種混動(dòng)邏輯都屬于「全(強(qiáng))混合動(dòng)力系統(tǒng)」,相比『做加法』的混動(dòng)邏輯,「P2.5電機(jī)架構(gòu)」帶來最大的優(yōu)勢(shì)就是整合度高,體積小。
單排行星齒輪在不同工況下的工作邏輯
只是此類「全(強(qiáng))混合動(dòng)力系統(tǒng)」也有著一些缺點(diǎn),比如復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、較高的維護(hù)成本、較長的研發(fā)和測(cè)試期等。就我個(gè)人而言,讓我對(duì)『雙電機(jī)行星齒輪組派』充滿好奇的原因,除了精密的結(jié)構(gòu)和邏輯,還有其技術(shù)背后剪不斷理還亂的『專利戰(zhàn)爭(zhēng)』,喜歡聽故事的小伙伴,評(píng)論區(qū)刷一波『專利戰(zhàn)爭(zhēng)』吧~~
結(jié)束和開始
若各位看完了這萬余字「Px電機(jī)架構(gòu)」文章,還沒有歸納出一些結(jié)論的話,那么不妨在回顧一下貫穿本章節(jié)的這套圖表:
Px電機(jī)架構(gòu)示意圖(動(dòng)圖)
Px電機(jī)架構(gòu)知識(shí)匯總
或者只是想得到一個(gè)簡短的結(jié)論,那不妨這樣理解「Px電機(jī)架構(gòu)」:
1. 「P0電機(jī)」和「P1電機(jī)」:「發(fā)動(dòng)機(jī)」的好伙伴,發(fā)電的小能手;
2. 「P2電機(jī)」和「P2.5電機(jī)」:離「變速器」很『近』,能發(fā)電能驅(qū)動(dòng);
3. 「P3電機(jī)」和「P4電機(jī)」:直驅(qū)「車輪」的打工人,『干飯』(用電)小能手。
按動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的分類
至此,關(guān)于「Px電機(jī)架構(gòu)」的章節(jié)就全部結(jié)束了,但作家三毛曾寫道『結(jié)束即是新的開始』,「Px電機(jī)架構(gòu)」對(duì)于《混動(dòng)汽車百科》而言,只是一個(gè)開始。正如文首所寫『主機(jī)廠很少會(huì)采用單獨(dú)一個(gè)「Px電機(jī)」,而是將幾個(gè)「Px電機(jī)」以「串聯(lián)」、「并聯(lián)」或「串并聯(lián)」的方式連接在一起』,所以下一個(gè)章節(jié),我們就來深究一下混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式~~