[汽車之家 新鮮技術解讀] 隨著電氣化的發展,越來越多的汽車廠商考慮用電機驅動代替傳統的發動機,不過對于插電混合動力SUV來說,電機的作用必須是多樣的,不僅要能驅動車輛,還得幫助車輛實現四驅功能、時刻助力整車的動力性能。舍弗勒基于上述需求提出了一種解決方法,用于P4構架的兩擋電驅動橋,說白了就是在后橋上安裝一個電機,但亮點在于它給這個電機配了一個兩擋的減速器。目前這款產品已經搭載在長安CS75 PHEV和WEY P8上了,今天我們就來看看它這么做是不是多此一舉。
幾分鐘讀懂全文:
1、在后橋上放置電驅動橋可以讓插電混合動力SUV實現四驅功能;
2、舍弗勒兩擋電驅動橋在長安CS75 PHEV和WEY P8已經實現量產搭載;
3、電機的天生特效決定了它可以采用固定速比的減速器,但固定速比會降低車輛的高速動力性能,在四驅模式下電橋無法給予車輛更多的助力。
4、舍弗勒兩擋電驅動橋配備了兩擋減速器,帶來更出色的加速性能、更高效的經濟性、滿足混動車復雜的模式;
5、舍弗勒電驅動橋模塊化設計可以適應不同車型和不同平臺。
一、電驅動橋是個啥?
說到傳統燃油車,大家都知道有發動機、變速箱,說到電動車有電機、電池包,可是電驅動橋似乎是一個陌生詞匯,其實它是一個系統的稱呼,它可以集成電機、減速器、差速器、電控系統于一身來實現驅動系統的電動化。它根據安裝的位置不同,放在車輛的前橋或后橋上,實現前輪或后輪的純電驅動。也可以根據車輛類型不同,應用在純電動車型、混動或插電混動車型上。
采用后橋電驅動實現四驅可以節約大量的空間和重量,給電池包騰出地方,另外還節約掉了分動箱、傳動軸的成本。目前這種在后橋上放置電驅動橋的方法被廣泛地應用在插電混合動力SUV上,比如比亞迪唐100采用的是P034構架、長安CS75 PHEV采用的是P134構架,長城WEY P8則采用P04構架。
二、電機需要兩擋減速器嗎?
長安CS75 PHEV和WEY P8配備的是舍弗勒兩擋平行軸式電驅動橋。從名字上我們就能看到這個電驅動橋的特點,一個是它具有換擋功能,另一個就是采用了平軸的布局方式。
在高速巡航、或者說高速超車期間,純電驅動的車輛有些乏力,且這時電機保持較高轉速,因為它沒有在最高效的工作區間運轉,這個時候電機的效率反而不如內燃機。這時候就可以給電機的減速器增加一個擋位,將電機的轉速拉回到恒扭矩區。這樣一來可以增加車輛的動力性能,又能提高經濟性。
看到這里,有人一定要說既然兩擋位減速器這么好,那為什么純電動車不用呢?因為對于大多數以家用為主的純電動車來說,極限能力并不是第一位的。而且純電動車型可以通過選用大功率密度、高轉速的電機和優秀的電控系統來彌補固定齒比減速器帶來的缺失。
三、兩擋減速器是不是多此一舉?
那么問題又來了,既然這樣,搭載在P8后橋上的電驅動橋配備兩擋減速器豈不是多此一舉?其實并不是這樣,兩擋減速器能夠讓原本“笨重”的插電混合動力SUV變得“輕快”,加速性能更強、系統的效率更高、整車的NVH更優秀,下面我們就具體聊一聊。
更出色的加速性能
為了讓車輛獲得出色的加速性能,電驅動橋需要具有較大的速比,但這樣一來電驅動的最高車速就不會太高,在速度不斷提升后,電驅動的動力就無法繼續給予助力了。而兩擋減速器可以在增加一個小速比,從而提升電驅動的車速,在車速較高的狀態下,繼續和發動機合力給予車輛動力。
更高效的經濟性
之前的文中我們說過,如果采用單擋電驅動橋,電機在某些工況下效率并不高,而使用兩擋電驅動橋,就可以讓電機時刻保持在高效率的工作狀態下,這樣也能夠在一定程度上降低能耗,提升續航里程。
滿足混動車復雜的模式
混合動力車型模式較多,使用單擋電驅動橋,電驅動橋能夠給予車輛的幫助比較單一,但是使用兩擋電驅動橋,則可以調整不同工況下的換擋曲線,隨著動力模式、駕駛模式和電池狀態改變調整換擋點來實現整車的控制目標。
總體來說兩擋電驅動橋可以增加車輛的動力性能,提高整個電驅動系統的效率,同時對于電機的要求也沒有那么高,可以配備不同種類、轉速的電機。
四、模塊化設計靈活搭配
除了有兩擋減速器,P8上的這款電驅動橋還有另一個特點那就是平行軸式結構,集成到車輛上時可以對底盤的影響降到最低。
說了這么多兩擋電驅動橋的好處,當然它也有一定的劣勢。首先就是它的結構復雜,采購成本和維護成本都會比單擋電驅動橋要高。其次雖然電驅動橋結構已經做到很緊湊了,但畢竟還是會比單擋電驅動橋多侵占一定的空間,而且輕量化之后還有25kg的重量,這部分重量也是一個問題。插電混合動力車型或者純電動車型發展的現階段,急需要解決的是續航能力的問題,其次才是系統效率的問題,在整車目標設定的時候,兩擋電驅動橋帶來的優勢能否抵扣掉它這些劣勢,那就要根據不同車型來決定了。
全文總結:
除了舍弗勒之外,目前很多汽車制造商都在制造和研發兩擋電驅動橋,比如之前說過的GKN,博世等都已經有兩擋電驅動橋的產品了。在解決了基本續航能力問題之后,大家紛紛朝著提高動力性能和系統效率的方向前進了。目前階段,也許電機是否需要兩擋減速器尚存在一些爭議,但電驅動橋輕量化、集成化的趨勢依然形成,電機、電控、減速器三合一的電驅動橋將會成為未來新能源車型發展的趨勢。(文/圖 汽車之家 姜田雙)
好評理由:
差評理由: