關于別克VELITE 5的Gen2 VOLTEC混動技術(shù)知識深度詳解
隨著汽車能耗和排放問題的日益突出,發(fā)展已經(jīng)成為汽車行業(yè)的大趨勢,而和已經(jīng)成為新能源汽車突破的兩大主要方向。但就現(xiàn)階段來說,純電動汽車還有很多技術(shù)壁壘尚未取得突破性進展,相比之下發(fā)展混合動力汽車目前更合時宜,技術(shù)也相對成熟。
混合動力技術(shù)流派眾多,但是在能耗和性能之間找到最優(yōu)解的卻屈指可數(shù),其中包括通用、豐田和本田。通用、豐田等也是少數(shù)幾家掌握了PS型(Power Split 功率分流型)這種先進混合動力構(gòu)型的廠家,PS型也是目前公認的最優(yōu)解的混動構(gòu)型,而這其中又以通用的Gen2 VOLTEC系統(tǒng)最為出色。在最近剛上市的別克VELITE 5上搭載的就是Gen2 VOLTEC混動技術(shù),從VELITE 5上這套混合動力系統(tǒng)實際駕駛表現(xiàn)來看,做到了能耗、排放和性能的平衡,所搭載的這套電驅(qū)技術(shù)可以當作未來十年混動技術(shù)的路線圖來參考。
之所以這么說,一方面源于VELITE 5先進的混動技術(shù)構(gòu)型,另一方面則是它有著高效的控制策略,使之成為目前綜合油耗最低(百公里綜合油耗0.9L),純電續(xù)航里程最長(116km)的國內(nèi)生產(chǎn)的混合動力車型,綜合里程達到了768km。那么VELITE 5為何能如此優(yōu)異的數(shù)據(jù)領跑全行業(yè)?我們不妨來對它的動力總成工作原理,進行一個深度的解析。
VELITE 5上這套電驅(qū)系統(tǒng)來源于通用在北美已經(jīng)名聲赫赫的第二代VOLTEC技術(shù) 。VELITE 5的動力部分由1.5L直噴發(fā)動機、容量18kWh的三元鋰電池組、一臺最大扭矩287N·m/功率83kW的主電機,一臺最大扭矩120N·m/功率52kW的副電機組成。電驅(qū)系統(tǒng)綜合功率達到110kW,綜合扭矩398N·m,動力綜合參數(shù)已經(jīng)超過了主流2.0T發(fā)動機的水平,同時這套混合動力總成已連續(xù)兩年的沃德十佳。
通用給VELITE 5取名為增程型混合動力車,從實際工作模式來說,與傳統(tǒng)意義的增程型混動并不一樣,因為它的主要驅(qū)動模式并非發(fā)動機與電機為串聯(lián)的增程式工作模式,而是由一套復雜的控制程序來實現(xiàn)了多種驅(qū)動模式。簡單來說VELITE 5是有兩種不同控制邏輯:在電池電量高于最低限值(電池SOC 20%左右)時,依據(jù)扭矩需求來決定是采用單電機還是雙電機驅(qū)動,與車速無關。在電池電量達到最低限值時,則采用HEV模式,包括單雙電機驅(qū)動、混合驅(qū)動、并聯(lián)驅(qū)動、發(fā)動機直驅(qū)多種工作模式,根據(jù)車輛行駛工況去精準控制能耗。
要說明白這個,我們需要借助幾張簡圖來進行說明。
VELITE 5的電量高于電池最低限值(SOC值20%左右)時的工作模式
VELITE 5的工作模式可以分為兩個階段來分解,在電池電量高于最低限值時,它完全是采用純電驅(qū)動,扭矩需求大則采用雙電機,扭矩需求小則采用主電機單獨驅(qū)動,在這個階段它與純電動汽車沒有任何區(qū)別。以下圖中紅色箭頭均表示能量的流動方向。
發(fā)動機不參與工作,離合器2結(jié)合,扭矩需求低時主電機驅(qū)動車輛行駛
發(fā)動機不參與工作,離合器2結(jié)合,扭矩需求高時主副電機共同驅(qū)動車輛行駛