● 通用的電池設(shè)計(jì)理念
別克新君越混動(dòng)版、雪佛蘭邁銳寶XL混動(dòng)版以及凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版均采用了鋰離子電池組,電芯由韓國(guó)LG公司提供。別克新君越混動(dòng)版、雪佛蘭邁銳寶XL混動(dòng)版的鋰電池組容量為1.5kWh,由80個(gè)電芯組成;凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版的鋰電池容量為18.4kWh,由192個(gè)電芯組成,純電動(dòng)續(xù)航里程約為80km。
數(shù)量龐大的電芯對(duì)于電池管理系統(tǒng)、制造工藝(主要是電芯的焊接)、冷卻、防護(hù)等方面都提出了非常高的要求。此外,如何保持?jǐn)?shù)量如此龐大的電芯在車輛使用周期中的一致性(電壓、內(nèi)阻、容量等)也是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。
混合動(dòng)力版車型的電池組除了用于存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能以及制動(dòng)能量回收的電能外,更重要的是在急加速時(shí)為電動(dòng)機(jī)提供瞬間較大的驅(qū)動(dòng)電流,與發(fā)動(dòng)機(jī)共同為車輛提供盡可能大的加速性能。所以混合動(dòng)力車型采用的電池單體需要具備較大的電流輸出能力,能量密度處于次要地位。
對(duì)于插電式混合動(dòng)力車型的電池組來(lái)說(shuō),它的作用除了存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能以及制動(dòng)能量回收的電能外,更重要的是用來(lái)存儲(chǔ)來(lái)自充電接口的電能以及提供盡可能長(zhǎng)的續(xù)航里程。所以插電式混合動(dòng)力車型采用的電池單體需要盡可能大的容量和較高的能量密度,電流輸出能力處于次要地位。
對(duì)于一般的混合動(dòng)力車型,由于鋰電池組容量較小、電芯數(shù)量較小、電芯能量密度相對(duì)較低、發(fā)熱量較低,通用采用了主動(dòng)式風(fēng)冷對(duì)電池組進(jìn)行冷卻。
● 噪音更低的電機(jī)
通用GRE混合動(dòng)力系統(tǒng)最新一代的電機(jī)被用在旗下全新混合動(dòng)力/插電式混合動(dòng)力車型之上。新一代的電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都經(jīng)過(guò)了優(yōu)化,減少稀土磁性材料的使用以及降低電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音。
在不降低使用性能的同時(shí)降低稀土使用量是目前工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版上的永磁同步電機(jī),其轉(zhuǎn)子的稀土使用量相比上一代電機(jī)降低了40%,稀土材料主要用于對(duì)高溫退磁敏感的邊界部分。而異步電機(jī)不需要采用稀土磁性材料也能較好地工作。
此外,采用條形繞線的電機(jī)噪音(電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)那種“滋滋”的聲音)更小。這是因?yàn)榇箅娏髁鹘?jīng)定子條形繞線時(shí)造成繞線的高頻振動(dòng)更小,從而降低了噪音。
● 系統(tǒng)集成與小型化
如果大家注意觀察混合動(dòng)力車型的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部,會(huì)發(fā)現(xiàn)目前主流混合動(dòng)力車型(橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前驅(qū)車型)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙右側(cè)會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)方形的盒子,這個(gè)盒子是電機(jī)控制器,它可以把電池組的高壓直流電轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電機(jī)三相交流電。
相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙,車身底部中央通道的空間更為狹窄。對(duì)于內(nèi)部集成雙電機(jī)、三組行星齒輪、五個(gè)離合器的動(dòng)力分配單元來(lái)說(shuō),再集成電機(jī)控制器是不現(xiàn)實(shí)的。而相比凱迪拉克CT6普通版的8AT變速箱,凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版的動(dòng)力分配單元在長(zhǎng)度上是相似的,只在徑向尺寸上更大一些(簡(jiǎn)單地說(shuō)就是更粗),但對(duì)于車內(nèi)空間并沒(méi)有太大的影響。
全文總結(jié):
通用最新的混合動(dòng)力系統(tǒng)以及插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了多于一組的行星齒輪進(jìn)行電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)力分配。相比國(guó)內(nèi)現(xiàn)款在售的豐田混合動(dòng)力車型只采用一組行星齒輪進(jìn)行動(dòng)力分配,通用的系統(tǒng)擁有更大的變速范圍、更多的驅(qū)動(dòng)模式,能夠根據(jù)實(shí)際工況選擇最優(yōu)的驅(qū)動(dòng)模式以在最大動(dòng)力輸出和最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性之間取得更好的平衡。
此外,通用最新的混合動(dòng)力系統(tǒng)的集成化程度更高。新君越混動(dòng)版和邁銳寶XL混動(dòng)版已經(jīng)把電機(jī)、電機(jī)控制器、離合器控制電磁閥等部件集成為一體,體積上更為小巧。而凱迪拉克CT6插電式混動(dòng)版在集成5個(gè)離合器、3組行星齒輪、2個(gè)電機(jī)的情況下,在長(zhǎng)度上保持與普通8AT自動(dòng)變速箱相當(dāng),僅在徑向尺寸上有所增加。
通用最新的混合動(dòng)力系統(tǒng)采用特制的鋰離子電池以及特別的電池溫控系統(tǒng)。在保證電池組容量的前提下,減少電芯的數(shù)量,減少焊接節(jié)點(diǎn)數(shù),提升電池組工作的穩(wěn)定性。
綜上所述,通用全新混合動(dòng)力系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和性能表現(xiàn)上都要比目前國(guó)內(nèi)在售的豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)更優(yōu)秀。更多別克新君越混動(dòng)版、雪佛蘭邁銳寶XL混動(dòng)版以及凱迪拉克CT6插電混動(dòng)版的實(shí)際駕駛感受,請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注我們即將上線的評(píng)測(cè)試駕文章。(圖/文 汽車之家 常慶林)
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