长城柠檬混动DHT技术解析

文章来源:电驱技术EDT 发布时间:2021-12-20
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“柠檬混动DHT(Dedicated Hybrid Technology 混合动力专用技术)”整个系统架构可概括为一套DHT高度集成油电混动系统、HEV/PHEV两种动力架构、面向不同级别车型的三套动力总成。
“柠檬混动DHT(Dedicated Hybrid Technology 混合动力专用技术)”整个系统架构可概括为一套DHT高度集成油电混动系统、HEV/PHEV两种动力架构、面向不同级别车型的三套动力总成。

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 混动系统

一套DHT高度集成油电混动系统包括1.5L/1.5T混动专用发动机、多模定轴式混动变速箱、GM/TM双电机、双电机控制器和集成DCDC。

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  1.5L混动专用发动机最大功率75kW(102PS),峰值扭矩135N·m,采用阿特金森循环,13:1的高压缩比。

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1.5T混动专用增压发动机最大功率115kW(156PS),峰值扭矩235N·m,采用米勒循环。

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多模定轴式混动变速箱具有两个版本,分别为DHT100和DHT130。

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其中DHT100的TM驱动电机功率为100kW,扭矩为250N·m;DHT130的TM驱动电机功率为130kW,扭矩为300N·m。

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双电机控制器位于上方的铸铝箱体,体积小,集成化程度高,NVH更佳。匹配英飞凌的新款芯片,并采用双面水冷技术,有助于提升稳定性,降低整车油耗电耗。

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混动变速箱轴系部分采用平行轴式布置,TM驱动电机通过两级齿轮减速连接至差速器实现动力直接输出,发动机通过一级齿轮减速直接与GM发电机连接,同时设置有控制发动机动力介入的C1离合器。发动机的动力介入通过两档变速机构传递至差速器,实现动力输出。其中该两档变速机构采用同步器换挡,C1离合器采用电子泵控制。

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同其他类似结构一样,该系统可实现EV模式、串联模式、并联模式、发动机直驱模式和能量回收模式,但是该系统的特别之处在于,发动机的直驱模式下实现两种不同的传动比,将有效改善在高速巡航时,发动机燃油经济性不佳的短板,进一步实现降低高速工况的油耗。

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采用双电机混联架构,不同工况下工作模式可以灵活切换,以提高混动系统工作效率。
(1)EV模式:低速工况下如市区拥挤路段,发动机提供动力效率较低,柠檬混动DHT采用EV模式,此时发动机不工作、由驱动电机TM直接驱动车轮;
(2)串联模式:低速工况下电池电量不足时,混动系统转为串联架构,由发动机驱动发电机为驱动电机提供动力,此时混动系统由双电机控制器控制能量流动,以保证发动机保持在高效工作区间、为电池和驱动电机供电;
(3)发动机直驱模式:中高速工况发动机工作效率较高,串联模式由于需要带动电机且增加了一些传动机械装置,产生动能浪费,柠檬混动系统采用发动机直驱模式,油耗较串联模式可降低10%~15%。
(4)并联模式:可应对急加速工况,发动机保持在高效工作区间直接驱动车轮,驱动电机提供辅助动力。
(5)能量回收模式:汽车减速制动工况下,混动系统可将部分动能转化为电能,TM电机作为发电机进行能量回收对电池充电,减少摩擦产生的能量浪费。

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两种动力架构

是指对于不同的消费需求,设计出的HEV/PHEV两种动力架构。

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HEV架构主打城市场景使用下的经济性,体现在城区路况超低油耗以及中高速路况瞬时加速能力,动力系统综合效率可达43%-50%,搭载CATL高功率低内阻电芯,电池电量为1.75kWh,风冷结构,放电功率70.9kW,质保8年15万公里。在实测中,采用HEV动力的A级SUV综合油耗低至4.6L/100km,以HEV架构B级SUV为例,相比于燃油产品,节油率可达35~50%,0-100km/h加速时间大幅缩短1.5s,仅为7.5s。

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PHEV架构搭载动力电池电池电量为13-45kWh,最高电量的45kWh纯电续航里程最大200km,支持11kW交流电慢充和直流电快充(26分钟可以从25%的电量充至80%),可提供8 年/15 万公里的质保。

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三套动力总成

在HEV/PHEV两种架构下,有1.5L混动专用发动+DHT100和1.5T混动专用发动机+DHT130的动力总成。在PHEV架构下,有1.5T混动专用发动机+DHT130+P4四驱动力总成。三套动力总成的系统总功率从140kW到320kW,丰富的动力组成可支持不同级别车型的灵活搭配。

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其中四驱版采用的后桥驱动电机的输出功率为135kW(184PS),扭矩为233Nm,电机最高效率≥96%,总成质量75kg。采用了两挡平行轴结构设计,整车轮端扭矩提升30%。

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