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纯电续航达116公里,5技术详解

时间:2019-11-17 10:54来源:汽车资讯
人人都爱大排自吸,但人人都知道石油资源在不久的将来就要枯竭。无论今天的你承不承认,新能源汽车都将取代现在的燃油车成为未来汽车的潮流。尽管这股潮流尚未在今天成为主流

人人都爱大排自吸,但人人都知道石油资源在不久的将来就要枯竭。无论今天的你承不承认,新能源汽车都将取代现在的燃油车成为未来汽车的潮流。尽管这股潮流尚未在今天成为主流,但市面上已经有了名目繁多的各式新能源汽车。这其中,占据主力的主要还是油电混合、纯电动以及插电式混合动力三种。而这三款混动形式,在一些特定的情况下均存在一定的缺陷。而最近,通用又为我们带来了一款EREV增程型混合动力车,在纯电动模式下,可实现116km的续航里程,而在增程模式下,车辆的综合续航里程可达768km,而它的百公里油耗,仅为0.9L。它是如何做到的呢?

别克VELITE 5是别克品牌首款EREV增程型混合动力车,在纯电模式下能实现116公里的续航,同时在增程模式下可以提供高达768公里的总续航里程,让电动车的续航里程问题不再困扰用户。那么这款车在技术方面有哪些过人之处呢?下面就为大家带来这款车的部分技术解析。

日前,上汽通用别克正式发布了旗下首款增程式混合动力车——VELITE 5的官方图片。新车基于通用EREV增程型电驱技术打造,以纯电模式为优先驾驶模式,纯电动模式下的行驶里程可以达到116公里。

新能源汽车已成为各大车企发展的重点之一,越来越多的新能源汽车陆续问世。别克在华发布“别克蓝”新能源战略后,产品布局也在提速。网上车市从上汽通用官方获悉,别克将引入一套全新智能电驱系统。此前工信部公布别克一款新车,百公里综合油耗仅为0.9L,预计就搭载了这套全新的动力系统。

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VELITE 5所搭载的EREV(Extended Range Electric Vehicle)增程型电驱技术有几个核心点:

首先,我们要明确一个概念,增程式电动车并不是纯电动车,而是属于插电式混合动力汽车的一种。电机直接驱动车辆,发动机不参与驱动。可以理解为是一辆纯电动车,再搭载了一台发动机和发电机。当电量不足时,发动机开始做功发电,为电池充电,且工作在最佳转速区间,电池再为直接驱动车辆的电动机提供能量,这就是增程模式。宝马i3采用的就是上述的驱动方式,而VELITE 5与上述方式不同的是,当电池电量充足时,系统将以纯电模式作为优先驱动模式,通过打开单向离合器断开发动机,实现零油耗、零排放的电动驾驶;当电力不足时,单向离合器结合,发动机将参与到充电、驱动等工作,车辆进入高效的全混动工作模式。

别克VELITE 5借鉴了大量VELITE概念车的设计元素,尤其是在前脸方面基本上没有太大变化,新车前脸部分采用了别克家族化的飞翼式前格栅设计,细长的前大灯与L型日间行车灯相结合突出了整车的运动气息。发动机盖上两条隆起的线条更具力量感。尾部回归于两厢版设计,更凸显运动感。

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通用汽车最新一代智能电驱系统

电池除了可由发动机做功来充电外,也可接入外部电源充电。那么这种驱动方式的节能之处在于,外部电源可以为电池充电提供一部分纯电续航里程,增程模式下,发动机一直工作在最佳转速区间,而且没有频繁启停,效率高,保持最佳的经济性,刹车减速时还可以进行能量回收。

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别克品牌将引入一套EREV增程型电驱系统,此套系统搭载了通用专利EVT电控智能无级变速箱、高度集成的TPIM电控模块、高性能双驱动电机和专为混合动力开发的直喷发动机以及新一代液冷式高性能三元锂电池组等科技配置。

通用专利EVT电控智能无级变速箱

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高度集成的TPIM电控模块

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动力方面,VELITE 5采用EREV(Extended Range Electric Vehicle)增程型电驱技术,该技术基于通用汽车最新一代智能电驱系统,搭载EVT电控智能无级变速箱、TPIM电控模块、永磁双驱动电机、1.5L智能直喷发动机,以及容量为18kWh的液冷式高性能三元锂电池组。总续航里程为768km,纯电动模式下的行驶里程可以达到116公里。百公里综合油耗为0.9L。

这套增程型电驱系统会以纯电动模式为优先驾驶模式,纯电行驶里程可超过百公里,而在增程模式下超过700公里的续航里程。根据别克品牌新车规划,年内将推出一款全新增程电动汽车,或命名为Velite 5。这款新车将搭载全新EREV增程型电驱系统,根据此前工信部公布的申报信息,其百公里综合油耗为0.9L。

高性能永磁双驱动电机

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专为混合动力开发的直喷发动机

新车所搭载的两组12极高性能交流永磁同步电机经历四代进化而来,通过材质与结构方面的优化,能实现更加优异稳定的工作效能,并且可以相互补充,组成更优的工作模式。长方形的绕线结构,具有更好的散热特性,和更高的功率密度以及扭矩承载能力,在提高电机效率的同时大幅降低噪声;内置式钕铁硼和铁氧永磁材料确保了电机运行的高效,并在高扭矩下仍然能够保持平顺的动力输出。

继去年上市全新一代君越30H全混动车并全球首发别克Velite新能源概念车后,别克品牌将加快“别克蓝”新能源战略的实施,加速推出包括HEV全混动、EREV插电式增程混合动力等多种驱动形式的新能源汽车,为用户提供更加环保、高效、智能的驾乘体验。

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  • 第1页:别克推全新电驱系统 百公里不到一升油
  • 第2页:Velite 5频道

谈到这些技术的文章词语总过于晦涩单调了,简单来说,VELITE 5电驱系统其实就是将高性能锂离子电池组、电机、发动机通过一套独特的控制系统来链接,来实现超长续航和超低油耗。

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发动机与电池大家很容易理解,我们放后面再谈。其核心关键还是在用什么方法使二者之间的契合度达到更完美的境界。

电池是VELITE 5的重要动力来源,三元锂离子电池组具备BMS电池热管理技术,通过片层式液冷结构有效保证电池系统的环境温度适应性,整车在-30~60︒C的环境下,电芯的各个部分都能得到一致的冷却或加热效果。T型电池组通过IP67的密封设计,在涉水行驶条件下也不用怕。通过原厂充电桩,仅需4.7小时便可完成充电,并且整个过程都可以通过手机端OnStar APP进行监控或设置,使用便利。

先进硬件是基础

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与君越混动版一样为了实现混动“混”的更精细:VELITE 5配有2个电动机、2组行星齿轮、和3个离合器(其中有一个无需电控的单向离合器)。以此来实现纯电动和增程两个行驶模式:

作为VELITE 5电驱系统的指挥官,TPIM电控模块集成在EVT电控智能无级变速箱箱体中,它由三个独立的逆变模块、混合动力系统控制器等组成,其中三组逆变器负责控制电机及电子泵,混合动力控制器负责换挡、扭矩请求、扭矩分配和能量管理。此外,随着TPIM电控模块的集成,电池直流电转换为电机使用交流电的工作得以在箱体内完成,避免在发动机舱内布置高压三相电缆,使耐久性能和安全性能有了大幅提高。

纯电动模式分为单电机和双电机两种模式;

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增程模式又分为低速、固定速比、高速三种模式。

在双排行星齿轮组结构之间,布置了两组高性能交流永磁同步电机,保证车辆在优先使用纯电驾驶模式的基础上,能够同时拥有高效的增程驾驶模式,克服了电动车行驶里程的限制。当车辆电量用尽后,两个连续可变速比和一个固定速比的输出组合,使得VELITE 5在全车速范围内拥有优化的发动机动力源与电机动力源,实现能效最大化。

通过这几种模式之间的不断切换,来实现了各种驾驶情况下的需求,并降低油耗。在增程模式之下,两个电机可像大多数混动车型一般,扮演给车辆提供额外动力,又或者给电池充电的角色。

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通用汽车全新12极高性能电机

除去硬件系统外,电控系统同样十分重要,通过对EVT电控智能无级变速箱内一组单向离合器和两组离合器的控制,可以实现纯电和增程两大工作模式,并根据行驶状态以及驾驶者的意图,实时调整最佳输出,实现全车速范围、全场景下的高效运行。

在双排行星齿轮组结构之间,布置了两组12极交流永磁同步电机,能够在车辆纯电驾驶模式以及高效的增程驾驶模式之间起到“润滑剂”的效果,组成效能更优的工作模式。条形绕组构造(Bar Winding Configuration)以长方形的绕线结构取代传统的圆形绕线结构,降低直流阻抗并具有更好的散热特性,以便与其它部件进行深度集成,拥有更高的功率密度以及扭矩承载能力,在提高电机效率的同时大幅降低噪声;内置式钕铁硼和铁氧永磁材料确保了电机运行的高效,并在高扭矩下仍然能够保持平顺的动力输出。

总结:新车的外观实拍目前还处于一定的保密状态,但是通过技术分析可以看出别克对于VELITE 5的用心之处,目前的电动车亟待解决的还是续航问题,而别克VELITE 5的综合续航里程已经达到了768公里,在根本上解决了续航的问题,别克VELITE 5既有HEV全混动车保留用户驾驶习惯的同时实现高效驱动的特点,还兼具PHEV车型能量来源的灵活多样性的优势,绝对称得上是新能源车型的好选择。

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别克VELITE 5高性能锂离子电池组片层结构展示

VELITE 5智能电驱系统与传统6速变速箱体积相似

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为了达成优异性能,重量和体积的优化控制也是VELITE 5需要注意的点,更轻更小的设计不仅能让车辆获得更为优异的油耗水平,同时也能为VELITE 5这类混动车型提供更大的乘用空间以及容量更高的电池组。在这一点上,VELITE5采用的通用专利EVT电控智能无级变速箱的尺寸仅仅与一台6速自动变速箱的体积相当,同轴设计双电机与双排行星齿轮巧妙组合布置,在性能、散热和封装方面均达到世界一流水准。整套驱动单元及控制器重量仅为119kg。并且可以和传统变速箱实现模块化替换,实现多平台车型的灵活应用。另外值得一提的是,这台EVT电控智能系统在稳定性上通用也采用了远高于中国的全球标准来进行验证,可靠性极佳。

  • 第1页:上海到福州只要一箱油 VELITE 5技术解析
  • 第2页:Velite 5频道

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通用汽车全新12极高性能电机

作为VELITE 5的重要动力来源之一,它搭载的高性能锂离子电池组也是整套系统的核心之一,这套电池组具备几个特点:

1、采用全球领先的BMS电池热管理技术

2、采用高能比长寿命型三元软包电池,拥有能量密度高、循环寿命长的特点

3、18kWh的容量,兼顾整车布局要求和纯电续航能力

4、4.7小时可完成充电

5、工作温度宽泛,通过片层式液冷结构有效保证电池系统的环境温度适应性,在-30~60︒C的环境下,电芯的各个部分均能保持一致的冷却或加热效果

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1.5L自然吸气直喷发动机

而VELITE 5另一个主要动力来源则是一台转为混合动力系统开发的1.5L自然吸气直喷发动机,这台发动机拥有高达12.5的压缩比,通过采用成排气歧管、两级可变机油泵、外部冷却加内部循环EGR系统以及带有LIVC的DVVT技术。最大功率为78kW,最大扭矩为138N·m。大家不要想当然的将这台混动系统上的发动机参数与普通发动机相比,二者之间的诉求完全不同。

先进的电控系统决定了VELITE 5的上线

作为VELITE 5电驱系统的“大脑”,TPIM电控模块集成在EVT电控智能无级变速箱箱体中,它由三个独立的逆变模块(逆变器-A、逆变器-B、电子泵逆变器)、混合动力系统控制器等组成,其中三组逆变器负责控制电机及电子泵,混合动力控制器负责换挡、扭矩请求、扭矩分配和能量管理。此外,随着TPIM电控模块的集成,电池直流电(Direct Current)转换为电机使用交流电(Alternate Current)的工作得以在箱体内完成,避免在发动机舱内布置高压三相电缆,使得车辆的耐久性能和安全性能有了大幅提高。

小结:综合来看,搭载EREV增程型电驱技术的别克VELITE 5同时具备多种传统新能源汽车的特性,既能继承油电混合动力车型上那样的强动力高续航等优点,又可以实现插电式混合动力车型来实现对车辆的能力补给,同时也能在基本的城市日常通行当中实现零油耗/零排放的纯电动车的表现。

编辑:汽车资讯 本文来源:纯电续航达116公里,5技术详解

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