上汽亮出撒手鐧:DMH混動系統詳解

2023-10-25     電駒

最近,上汽帶來了最新一代混動系統——「上汽DMH混動系統」,首搭車型是榮威的全新轎車榮威D7。該套混動系統主要由四個部分組成,分別是混動專用發動機、超混專用高效長續航電池、五合一PICU以及雙電機混動專用變速箱。

下面我們就來和大家聊聊,這套混動技術都有哪些亮點?

混動變速器:P13架構,P1電機同軸布置

首先,我們來看最為核心的DMH混動變速器,其基本構型採用了時下最為流行的「P13架構」,即P1+P3雙電機+一檔直驅,相比那些2擋DHT、3擋DHT甚至是4擋DHT,其結構上要更簡單更緊湊一些。

在具體結構方面,其包括用於驅動的P3電機、用於發電和調整發動機轉速的P1電機、控制器(5合1的PIUC)以及一套機電耦合機構等組件構成。

可以看到,上汽DMH屬於目前最主流的單擋串並聯式混動系統,但是在結構設計上,上汽卻有自己的想法和創意。

1、P1電機同軸布置

與比亞迪DM-i的「EHS」結構略有不同,其P1電機與混動專用發動機同軸布置,相比平行軸布置少一組齒輪,這樣的好處是傳動效率更高,運行更平順,同時上汽方面表示,這樣的設計也能帶來更好的NVH性能。

2、P1電機與離合器高度集成

其C1離合器是嵌套在P1電機內部,整體結構會更加緊湊,端部繞組更短。根據上汽的說法,其總成軸向長度相對於一般的Hairpin繞線電機,軸向長度縮短10%以上,整體質量輕10%以上,能夠帶來更好

3、冷卻效率提升30%

電機的散熱效率也會直接影響電機的輸出功率。對此,上汽DMH的P3電機採用了直噴式油冷技術,這樣一來可以縮短傳遞路徑、散熱更直接,相比傳統電機冷卻系統,持續性能提升20%以上。而P1電機則採用過繞組的沉浸式油冷設計,冷卻效率提升30%,這樣一來可以讓電機持續功率達到峰值功率的80%以上。

綜合來看,相較於一般單檔DHT,上汽的這套DHT體積更小、重量更輕,但輸出功率和集成度更高。

根據上汽公布的數據,其電機最大功率150kW,峰值扭矩330N·m,質量功率密度為6.1kW/kg。而且,其P3電機採用高效率的HAIR-PIN扁線設計,功率密度高、散熱性能更好。官方給到的數據是最高效率達97.5%,而且電機高效區廣泛,WLTC 綜合效率高達90%以上。

4、進一步優化NVH

最後在NVH方面,上汽工程師則將P3電機轉子採用經典雙V及六段斜極設計,可以實現電機轉矩脈動低,轉子扭轉振動小。同時結合電控主動諧波注入技術,進一步提升電機NVH性能。

混動專用發動機:熱效率高達43%

混動系統除了DHT變速箱,另一個比較關鍵的自然就是發動機,會直接影響到油耗的表現。這套DMH超級混動配備的是1.5L自然吸氣的混動專用發動機,最大功率為82kW,動力參數層面屬於同級主流水準。

那這台1.5L的混動專用發動機有哪些技術特點呢?

首先在燃燒效率方面,通過配合高滾流比氣道和緊湊型燃燒室設計,發動機的湍動能和燃燒速率都得到有效提升,比如通過高滾流氣道技術,滾流比提高64%;通過燃燒系統匹配優化(壓縮比達到16:1),湍動能提升23%,這樣帶來的好處就是可以提高燃燒效率,

根據上汽公布的數據,其熱效率高達43%。而作為對比,吉利新一代雷神混動系統8848中的雷神1.5T混動專用發動機熱效率為44.26%,比亞迪驍雲插混專用1.5L發動機熱效率為43.04%。

其次,在熱管理方面,該發動機採用了電子水泵、雙節溫器、缸蓋雙層水套等技術,保證發動機在各種工況下工作在最佳的溫度區間。

另外,這台發動機採用了機械電子雙油泵集成,可做到全時段冷卻出油的精確控制,自主調節更省油,性能表現更好。比如,低速時電子油泵智能供油,加速能力表現更好;高速時電子油泵智能關閉,僅用機械油泵供油,節省40%以上變速箱液壓系統能耗。

最後,降低系統的摩擦,也是提升發動機效率不可缺少的一環。這台發動機在活塞、缸孔、曲軸系統、氣門機構、鏈系統、潤滑系統以及附件系統採用了多大18項的降低摩擦技術,最終實現了43%熱效率。

五合一PICU控制器:運行速度更快

在控制方面,這套混動系統採用的是五合一PICU控制器。它將五大管理融為一體,即發動機管理、混動模式管理、變速箱管理、電池熱管理和空調管理。融為一體的好處在於統一管理,快速決策,也就是過去的五個大腦互相商量的決策模式,變成了一個大腦管五個事情。

官方表示,通過更高的集成度設計,可以節省70%冗餘組件,結構更緊湊。從現場展示的部件來看,相比前幾代產品,體積的確小了很多。

當然,除了物理體積減少,還可以極大降低車內網絡負載和數據延遲,帶來的好處就是運算速度的提升,相比之前要提升50%。具體到車型上,最直接的就是帶來動力響應速度的提升,比如榮威D7 DMH的動力響應時間僅為0.26秒。

電池:實現穿刺不起火

電池方面,上汽DMH的電池模組實現了可拆卸可維修的特殊電池組,在電池組的外部設計了高強度的框架,能夠實現穿刺不起火,擠壓變形可達30%,完善了熱失控阻斷系統。

工作模式:五模混動

在工作模式方面,此次DMH混動共將提供五種驅動模式,分別為純電模式、串聯模式、全負荷模式、直驅模式和能量回收模式。具體來看:

純電模式下,動力電池直接連接P3電機實現驅動;串聯模式下,發動機將帶動P3電機驅動車輛,同時帶動P1電機為電池充電;在全負荷模式下,動力電池和發動機同時為P1和P3電機供能;直驅模式下發動機將直接為車輛驅動供能。至於能量回收模式,這裡就不多說了。

首搭車型:榮威D7 DMH

上汽DMH的首搭車型是榮威的全新轎車榮威D7,下面我們簡單梳理下目前這款車公布的信息。

榮威D7 DMH搭載的是一款電池容量為21.4kW·h的電池,官方純電續航為125km,油電最大續航達到1400km。

前面我們也提到,這塊電池特點就是,電池模組可單獨維修,同時模塊化設計可使電量支持9.5-24.5kWh之間調節,純電續航可在50-150km之間隨意調節,滿足不同需求的消費者。

除了混動版本之外,榮威D7也會推出純電版本,其純電動版誕生於上汽星雲純電專屬平台,其將提供2款全新魔方電池,對應CLTC綜合續航里程分別為510km和610km。動力方面,新車將一台VGA六合一電機,最大功率為155kW的永磁同步電機。

外觀方面,新車前臉採用了全新的品牌電感化設計語言,區別於現有榮威序列產品的設計,整體更具辨識度。具體來看,新車依舊採用了純電動車常用的封閉式前臉造型,這樣的設計看上去更加簡潔。另外,該車採用細長的燈組造型,視覺效果更加凌厲。下包圍採用了黑色的進氣口設計,提升運動感。

車身側面來看,這款車配備隱藏式門把手以及18英寸低風阻造型的輪圈,整體更具科技感。車尾方面,尾部造型圓潤寬厚,飽滿而富有張力。尾燈造型細長,配合後備廂邊緣微微上翹的小鴨尾設計,運動感十足。

車身尺寸方面,其長寬高分別為4890/1872/1510mm,軸距為2810mm。

榮威D7 DMH 的內飾用料較為考究,覆蓋了大量的軟質材料,中島區域用上了麂皮材質;座艙內採用了雙聯屏的設計,車內保留了一定數量的實體按鍵,整體比較時尚,同時科技感十足。

電駒小結

在如今的國內新能源汽車市場,混動技術可謂是百花齊放,各大自主品牌都有一套自家的招牌技術,比如比亞迪DM-i、長城檸檬DHT,以及吉利雷神電混等等。而且,大家的技術路線也各有千秋,有單電機並聯,也有雙電機混聯,DHT變速箱從1檔到4檔都有覆蓋。

而實際上,上汽在混動技領域的布局並不算晚,其2013年就推出三核插電式混合動力(榮威e550),再到2016年,推出首款插電混動網際網路SUV榮威eRX5,再到今年搭載DMH超級混動的榮威D7 DMH,技術層面不斷疊代。

這套DMH超級混動系統在結構上屬於市場上主流的P1+P3的雙電機架構,不過在細節方面花了不少心思,比如與發動機同軸的P1電機、混動專用的發動機、五合一PICU控制器,最終能油耗與動力方面都做到了不錯的平衡。

最後,至於這款車的實際實車的表現如何,也歡迎大家關注電駒小編接下來對榮威D7 DMH的實測。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/a6ba7bc9f6eb968ed71ffe48e2277752.html