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登錄混動汽車的案例
汽車大觀|比亞迪DM-i超級混動 新能源汽車市場的新風向?
超級靜謐,告別噪音;這當然是新能源汽車的絕對優勢,比亞迪做到堪比純電動汽車的舒適安靜。
綠牌出行,暢行無憂。比亞迪DM-i超級混動車能享受綠牌、10%的購置稅減免等優惠。
厚積薄發,DM-i超級混動或將成新風口
比亞迪表示,DM-i超級混動是新能源技術的全新物種,讓DM-i超級混動車型的競爭對手不再是傳統插電式混動汽車,而要降維打擊同級別燃油車。
為加速新能源車對傳統燃油車的替代,比亞迪始終堅持純電動+插電式混動“兩條腿走路”的戰略。在插電式混動汽車領域,比亞迪從2004年啟動相關研發,2008年成功推出全球首款正式量產的插電式混動汽車F3DM。截至目前,比亞迪DM技術經過十余年進化,積累了大量經驗和專利,DM車型累計銷售超過42萬輛,占中國市場插電式混動車型總銷量的44%。
“汽車行業處于變革的關鍵期,變革就要有創新的技術,要能解決市場的痛點”,王傳福曾如此表示。無論是刀片電池,還是DM-i超級混動,都是為了解決市場最關心的痛點。
對于飽受燃油車逐漸被替代、純電車痛點依然明顯的背景下,插電混動無疑是個絕佳解決方案。在比亞迪DM-i車型的發力下,新能源汽車市場的新走勢也逐漸明朗。
展開 豐田開放混動汽車專利,混動汽車還能堅持多久?
目前全世界在混合動力汽車方面技術最強的就是豐田汽車了。無論是技術的先進程度還是混動車型的可靠性,耐用性都是世界最好的之一。原本豐田汽車可以憑借自己的專利技術技術發展下去。然而豐田最近卻做出了一個令人吃驚的決定,那就是無償開放混動技術專利,以應對其他廠家的純電動策略。
豐田汽車公司宣布將無償提供豐田持有的關于電機、電控(PCU)、系統控制等車輛電動化技術的專利使用權(包含申請中的項目),專利總數約為23740件,期限至2030年底。使用者可向豐田提出申請,經過協商簽署合約后可以無償使用。同時為了推動電動車的研發制造,對使用豐田動力傳動系統的企業進行技術支援。
專利開放,顧問收費
雖然專利是免費開放的,但是豐田還是要收取一定的顧問費用。針對整車制造商,購買豐田的車輛電動化系統后,豐田則會提供車輛電動化系統整體優化設置相關的顧問支持,包括車輛電動化系統的概要、控制要領、適配車型的優化要領等進行詳細說明。不過這種技術顧問與專利不同,為有償提供。使用者需要向豐田提出申請,并共同商討具體實施條件后簽署合約。
豐田為什么要開放專利?
1. 新能源汽車技術百花齊放,豐田感到危機。
豐田汽車為何要開放專利呢?第一個原因就是豐田感受到了危機。從1997年豐田推出首款量產混動車型普銳斯以來,豐田的混動技術就一直領跑世界。甚至豐田與通用,福特,寶馬,等在混動技術方面進行合作。可見豐田的混動技術是有先進性的。
然而,最近幾年,我們看到歐美企業主要推廣48V輕混系統,而且還大力發展純電動車。大眾發布MEB平臺,奔馳發布EQ子品牌,寶馬發布 i 系列,奧迪e-tron等等都是針對新能源汽車的,因此豐田即使在混動上很強,但是在純電動車面前依然沒有很大優勢。
2. 純電動汽車似乎更被市場和資本追捧。
展開 為什么混動汽車會用到好幾個電機?原來策略是這樣的!
多樣的混動系統策略
當初步了解了每個位置「Px電機」的作用后,會發現一個有趣的現象:主機廠很少會采用單獨一個「Px電機」,而是將幾個「Px電機」以「串聯」、「并聯」或「串并聯」的方式連接在一起,最終將「發動機」、「變速器」、「Px電機」和「電池」等組件構建起一套屬于自己的『混動汽車系統』。
沃爾沃S60L PHEV,采用P1P4電機架構的混動系統
有些主機廠會采用將「電機」作為輔助動力,使用直驅「車輪」的「P4電機」與「發動機」領銜的燃油動力總成,以「并聯」的形式構建成一套混合動力系統。由于「P4電機」的加入,必須配合48V的高壓「電池」以及為保持電量的「發電機」(「P0電機」或「P1電機」)。
寶馬i8,采用P0P4電機架構的混動系統
這樣的「混動系統」帶來了幾個優勢:
1、結構調整簡單:
在傳統燃油汽車的架構上,增加電驅組件并優化原有的組件即可實現;
2、減小「發動機」排量:
由于「驅動電機」的加入,可減小「發動機」的排量(比如將四缸發動機換成三缸發動機……)卻仍然可以保持原來的功率和扭矩;
3、更容易地實現多種模式
:比如使用「P4電機架構」的車型,更容易實現四驅模式,同時還可省去了傳統汽車上連接「前后橋」的「傳動軸」、「差速器」等部件。
純電驅動的道路
可直接驅動車輪的P2電機
更接近車輪的P3電機
當然,這種「混動系統」的邏輯更趨向于『做加法』的邏輯,而有些主機廠則選擇了讓「發動機」退居幕后,而讓「電機」走到臺前,成為驅動的主力。于是我們就可以看到位于「輸出軸」上努力工作的「P2電機」,以及更接近「車輪」的「P3電機」。
展開 ANSYS在混動與電動汽車電源逆變器的多物理場仿真應用
在競爭日益激烈的混動與電動汽車市場,如何提高系統的效率、穩定性與可靠性,已成為每一名動力工程師必須要考慮的問題。電源逆變器在傳動系統中扮演著一個至關重要的角色。在一個4x6英寸的封裝中包含有6個IGBT,他們可以非常迅速的開關數百安培的電流,為電機、控制電子和其它系統提供交流電源。IGBT的開關頻率可以從幾十到幾百千赫茲不等,開關的開啟和關閉時間大約在50到100納秒之間。
由于IGBT擁有極高的開關速度使得其在逆變器中的作用十分有效,但與此同時也帶來了兩大電磁問題。第一,通過載流結構的傳導輻射通常小于30MHz,這可能會影響系統的電力完整性,同時能量的反射波也有可能損壞逆變器和電機;第二,通過空氣的輻射電磁場通常大于30MHz,這可能會使得到其它汽車的電子系統受到影響。
為了符合政府和國際的汽車電磁排放標準,這兩個問題是必須要考慮的,因此負責逆變器電源系統的工程師必須對系統的電磁兼容/電磁干擾(EMC/EMI)進行分析。要實現這一點,必須先解決控制EMC/EMI行為的底層物理問題,然后再應用到電路與系統之間。采用仿真驅動設計方法的優勢在于不僅可以考慮電磁兼容與電磁干擾,還可以考慮的其它電磁問題,如電流質量、功耗和整個系統的效率。
通常,使用線性電路元件和簡單的電路求解器進行計算要求對系統進行大量的粗略假設與近似。但不能跳過模擬底層物理這一關鍵步驟進行計算,否則所得到的結果是不正確的。除此以外要想獲得令人滿意的結果,可能還需要對硬件原型多次循環進行測試與再設計。在大多數情況下,這些循環測試會在設計過程的后期進行,這時設計的成本會大大提升,同時還有可能錯失市場。倘若不使用多物理場仿真,想要在早期階段,還沒有建立逆變器的時候對系統的電磁效應進行預測幾乎是不可能的。
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汽車大觀|WEY瑪奇朵:一匹攪動中國混動市場的“千里瑪”
而精致的外觀內飾設計、強大的智能混動DHT技術以及出眾的智能化水平帶來的強大產品力,也讓WEY瑪奇朵成了“打破合資品牌長期壟斷的技術地位,帶領中國汽車品牌持續向上突破”的執牛耳者。
寫在最后:在“雙碳”目標、汽車行業電動化加速以及消費者需求的多重壓力下,混動系統正成為汽車產業低碳轉型的最佳過渡方法。而在這一時間節點上,WEY品牌憑借智能混動DHT技術打造的高品質智能混動SUV瑪奇朵,不僅是混動細分市場上的新標桿,也恰如中國品牌邁入智能混動時代的宣言。
展開 麗馳汽車混合動力技術大揭秘
麗馳汽車獨立研發的超能混動系列產品一經上市,便成為行業矚目的焦點,同時也有很多消費者詢問,麗馳超能混動到底強在哪?相比較之前混動車型又有什么升級?
全球面臨能源危機,石油產量降低價格卻節節攀升,新能源電動汽車應運而生,綠色、環保、節能等優點數不勝數,對于電動汽車,相信大家最關心的就是車子的續航問題,但是“電池壽命及容量”仍然是無法攻克的世界性難題,純電電動汽車無法滿足長距離行駛,盲目的增加電池容量提高車子負荷及成本,而且極易產生危險!所以并不是增長續航最合理的方式。
混動技術分類
目前混合動力汽車分為并聯式混動和串聯式混動兩種。
并聯式混動技術:是以控制技術為紐帶的傳統內燃機汽車與純電動汽車的結合,有內燃機和電機兩套驅動系統。它們可分開工作,也可一起協調工作,共同驅動。相應車輛成本高,市場售價一般不低于15萬,代表車型:豐田卡羅拉。
串聯式混動技術:通過發動機帶動發電機發電,將電流為電池充電并驅動電機作為整車的動力源驅動整車運行。將機械能轉化為電能然后再將電能轉化為機械能。串聯式混動技術也是小型電動汽車發展的主流,環保節能且能滿足車輛續航需求,代表車型:麗馳超能混動車型、寶馬i3。
麗馳超能混動就是采用串聯式混動技術,經濟實惠性價比超高,滿足廣大消費者的駕乘及續航需求,麗馳汽車斥資千萬深入技術研發串聯式混動技術,并取得極大的成功,得到市場及用戶的一致好評。
展開 長安汽車DCT及混動發展戰略
長安汽車DCT及混動發展戰略
為什么說氫燃料電池車是混動汽車?
(2)本田模式:功率平衡型
本田對燃料電池汽車的開發,可以追溯到上世紀的80年代。第一代FC樣機的實驗,實在奧德賽上完成的。時隔三十年,本田的Clarity,又以全新的姿態,展現FCV的技術。
本田的核心技術,是將燃料電池發動機集成到和V6標準發動機相同的大小。這讓Clarity在布置上,可以大量借鑒傳統汽車的結構,降低設計風險。
本田的電電混合系統,由燃料電池、鋰離子電池通過本田特有的部件FCVCU進行連結。
燃料電池電壓控制器(FCVCU)是實現“本田模式”的關鍵部件,它是一種高效的電壓調節裝置。應用SIC-IPM,(我對這個技術的翻譯是碳化硅智能電源模塊,不知道官方有沒有更炫的名字。)讓本田以極小的體積實現對燃料電池電堆電壓的轉化。
下圖是FCVCU的工作原理圖。相比豐田強調的回收制動能量,本田的電電混合技術更加強調對功率的提升。本田通過FCVCU將燃料電池電壓提升至500V,燃料電池可以和鋰離子電池同時出力。在最高功率時,鋰電池出力占整個系統的30%。
揣測本田的設計思路,就是通過電壓的控制,增加鋰電池對系統出力的比例,反向也能讓燃料電池出力范圍變化更加緩和。
(3)增程續航
市面上還有另外一種燃料電池和鋰電池混合的電電混動技術:即燃料電池只為鋰電池充電,鋰電池單一驅動電機。我曾在展會上見過類似的應用。燃料電池在幾個相對固定工況下工作,使控制難度進一步降低。但是這種純粹以“增程”為目的的FCV應用,本質上是犧牲功率換取續航的做法。
總結一下電電混動的技術,簡單說就是儲能電池像一個蓄水池般不斷地充放調整,以平衡系統的功率特性和容量特性。各家技術的區別,在于所配備“蓄水池”的大小不同。如果單從技術上來評價,豐田僅僅配備了2kWh的鎳氫電池,在燃料電池管理技術上來說,最為先進。但也要從成本和壽命上綜合考慮。
展開 混動汽車發動機的選擇及其關鍵技術分析
在發動機起動后,油壓還未立即輸送的VVT-i控制器時,鎖銷便鎖定VVT—i控制器的作動機械部件以防止撞擊產生噪聲。凸輪軸正時機油控制閥是接收來自發動機ECU輸出的占空比電流,選擇流向VVT-i控制器的液壓油通道,VVT-i控制器利用液壓油使進氣凸輪軸旋轉到提前、延遲或保持的進氣配氣正時該當位置。
發動機ECU根據發動機轉速、進氣量、節氣門位置和冷卻液溫度計算出各種運行條件下的最佳氣門正時以便控制凸輪軸正時機油控制閥,并且ECU根據、據凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器信號計算出實際氣門正時相位,進行反饋控制達到目標氣門正時。
SKF丨針對電動車及混動汽車的軸承解決方案
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汽車大觀|牽手吉利、發力混動市場,這次雷諾能翻盤嗎?
新能源汽車方面,雷諾斥10億元巨資投資的江鈴集團新能源,目前公開渠道已難查詢到具體產銷數據。而易捷特新能源方面,近2年總產量大于總銷量,其中2020年銷量僅為6673輛。
值得一提的是,雖然頻遭挫折,但雷諾并不想放棄中國這一全球最大汽車市場。今年1月14日,雷諾發布Renaulution戰略規劃。該戰略規劃表示,雷諾品牌未來將往電氣化方向轉型,預計到2025年推出24款產品,至少包括10款純電動車。中國市場方面,將重塑商業模式,利用在中國的資產,在電動車和輕型商用車領域集中發力。而此次與吉利控股開展合作,就是雷諾重塑在華商業模式的一次嘗試。
在業內人士看來,與吉利控股的合作,將加速雷諾落地更適合中國市場的本土化車型,節省成本及研發時間,同時加速雷諾“Renaulution計劃”的落地。
不過,此次雷諾攜手吉利發力混動市場的做法,也并非沒有變數。首先,在電動化轉型方面,吉利已經碰壁過一次,今年年初雖然提出了“藍色吉利行動2.0”計劃,但最終的效果如何還有待觀察。而從實際情況來看,雷諾在中國汽車市場的電動化布局也頗為失敗。兩家在新能源汽車市場都無成功經驗的車企,未來又會有何種表現,還是一個未知數。
其次,從當前來看,中國混合動力市場已處于爆發的前夜,今年來已至少有6家汽車集團發布了自己的混動系統。其中,比亞迪的DM-i混動系統和長城的檸檬混動DHT已占據了先發優勢。未來,吉利的GHS2.0混動系統,能否在激烈的競爭中后來居上,也有待時間給出答案。
除此之外,近年來吉利控股集團頻頻展開對外合作,或進行投資和輸出技術,僅今年上半年,吉利控股的合作對象就有百度、富士康、FF等。
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經緯恒潤新能源混動系統開發服務,助力新能源汽車發展
當前,汽車已經全面進入新能源時代,但在充電基礎設施不夠完善的情況下,純電動車型的里程焦慮仍不能得到解決,混動車型綜合了燃油車和純電動車的優點,市場地位不斷提高,車企紛紛布局。公開數據顯示,2020-2021年,混合動力汽車產量規模增速連續兩年超過40%。到2025年,國內混動車型年銷量或將超過635萬輛,市場空間巨大。
經緯恒潤基于豐富的產品和算法開發經驗,能夠為車企提供P0至P4不同混動構型的咨詢服務業務,包括系統級動力及油耗仿真分析、48V及高壓混動系統解決方案(動力系統選型及匹配、三電系統軟硬件開發、實車調試及標定)、P2混動結構AMT自動變速箱算法開發(可集成于整車控制器)。以上算法及硬件平臺可支持客戶快速從咨詢研發階段轉為量產配套產品,縮短研發周期,提高研發效率和產品穩定性。
目前,經緯恒潤已經為上汽、陜汽、江鈴、東風、重汽等眾多主機廠提供了混動系統開發服務,服務質量得到了客戶們的廣泛認可!未來,經緯恒潤將緊跟汽車行業發展大勢,堅持自主創新,為更多的客戶提供更好的產品和服務,為汽車工業的發展貢獻自己的一份力量!
展開 汽車大觀|同樣是PHEV 廣汽本田皓影銳·混動e+有何不同?
但不可忽視的是,汽車行業向電動化的轉型并非一蹴而就。尤其是在里程焦慮、充電便捷性不足、電池安全、二手車殘值低等問題在短時間內還無法完全消除的情況下,混動車型也就成了汽車行業從燃油時代轉向電動化的最佳過渡選項。
“在堅持純電驅動路線不動搖的前提下,要積極推動傳統汽車實現‘混動化’,用‘全面電驅動計劃’代替‘禁燃時間表’更符合中國國情。”國家新能源汽車創新工程專家組原組長王秉剛曾表示。
此外,據中汽協公布的數據顯示,今年9月份,插電式混合動力汽車產銷分別為6.2萬輛和6.1萬輛,同比分別增長1.2倍和1.4倍;1-9月份,插電式混合動力汽車產銷分別為36.2萬輛和36.7萬輛,同比分別增長1.1倍和1.4倍。由此可見,當前國內消費者對插電混合動力車型已頗為認可。
而在這一背景下,已在油電混動領域逐步占領高地,并憑借多年來的技術積累不斷完善產品矩陣的廣汽本田,選擇進一步攻占插混市場,推出可以滿足消費者對“一車多場景、無里程焦慮、高品質用車”需求的皓影銳·混動e+,可以說是正當其時。
值得一提的是,皓影銳·混動e+雖然是一款混動車型,但在本田第三代i-MMD PHEV技術的加持下,該車卻擁有無限接近純電動汽車的產品實力。
動力方面,皓影銳·混動e+的動力系統由2.0L自然吸氣發動機+雙電機+高功率電池組成。其中,2.0L發動機可輸出最大功率為107kW,最大扭矩為175N·m;電動機可輸出最大功率為135kW,最大扭矩為325N·m;綜合可輸出功率為158kW。
據廣汽本田方面介紹,皓影銳·混動e+的動力系統綜合了“EV”和“HEV”模式的優勢。
展開 奇瑞為通用航空配套生產發動機“心臟”,并開發無人機發動機
燃油、混動、純電、氫動力 全域動力布局
在奇瑞全功能混動構型DHT亮相之前,很多人對奇瑞動力的印象還主要停留在傳統發動機領域。作為自主品牌中絕對的發動機“技術狂人”,奇瑞在中國自主品牌發動機領域處于領先地位。
奇瑞傳統發動機在過去20多年中,先后6次獲得“‘中國芯’十佳發動機”稱號,新近上市的1.6TGDI和2.0TGDI第三代發動機產品性能達到了國內領先水平。正在開發的奇瑞第四代發動機采用米勒和阿特金森循環、EGR稀釋技術和i-HEC智效燃燒系統,熱效率達到38%~43%,且全面匹配48V、HEV和PHEV等電氣化技術。奇瑞第五代發動機產品也開始預研,采用射流預燃、稀薄燃燒等技術,熱效率突破45%以上。除了為汽車產品提供發動機,奇瑞還為通用航空配套生產發動機“心臟”,并開發無人機發動機。
進入混動和電動化時代,奇瑞過去20多年在動總領域的技術積淀,還有顯著的競爭優勢嗎?答案是,當然!
事實上,無論是燃油、混動、純電動還氫動力技術,它們之間絕非彼此隔絕的“各起爐灶”。某種程度上,混動汽車和純電汽車動力總成的開發門檻和技術難度,都要低于傳統燃油動力。混動汽車要想達到最優油耗水平,離不開高水平燃油發動機的支持。奇瑞在燃油發動機研發領域的積淀,特別是建立了開發經驗豐富的人才隊伍、完善的開發流程體系等,都是開發混動汽車和純電汽車動力總成的堅實基礎和核心競爭力。
更重要的是,奇瑞的動力總成產品早已不僅僅只有燃油發動機。奇瑞進軍新能源市場的時間可以追溯到1999年。早在2016年,奇瑞的艾瑞澤PHEV就已上市;2017年奇瑞新能源純電動“小螞蟻”,成為銷量位居行業前列的車型;2019年世界制造業大會上亮相的奇瑞第三代氫燃料電池汽車,搭載30kW電堆,3分鐘可加滿氫氣,一次加氫后續航里程大于700km。
展開 探訪寶馬工廠:能在內燃機汽車和EV生產切換自如
現在,各大汽車廠商紛紛開始布局電氣化進程,寶馬就是其中一家。據了解,這家位于巴伐利亞南部的Dingolfing工廠除了是負責3系到新8系的生產和組裝,另外它還是寶馬生產電動汽車和混動汽車高壓電池、動力系統和底盤組件的地方。
在過去幾年時間里,寶馬為電動汽車生產向Dingolfing投入了1億歐元的資金。由此不難看出這家公司對汽車制造商未來新方向的決心。2021年,寶馬將推出iNext(他們的第一款全電動汽車),這款車也將在這座工廠生產和組裝。
在新生產大廳內,其中有6000平方米的空間都是用于eDrive部件的制造;1/3的空間則用于電動機、電池模塊和高壓電池組的組裝。可以這么說,每一個塊區域都是為生產的快速增長以及未來的擴展分配而設計。
寶馬仔細考量了混合動力車和電動汽車的每一個生產步驟和行動并找到了將它們整合到現有工廠生產和裝配線的方法。當一輛車沿著生產線前進的時候,它在每個站點停留的時間都不會超過60秒。而每個站點的工作人員可以在前一分鐘裝配530d,下一分鐘裝配M5然后緊接著又是530e iPerformance。這意味著他們手上擁有所有所需的設備。這聽起來似乎非常復雜、低效,但實際上這增加了寶馬生產的靈活性。
雖然現在沒有人真正知道混合動力汽車和電動汽車的普及速度有多快,但可以肯定的是,寶馬已經為此做好了準備。這家公司將會繼續生產汽油汽車,只要人們需要,但他們也準備好了生產插電式混動汽車和全電動汽車,因為它們都是在同一條生產線。
寶馬預計,等到2025年,路上25%的汽車將會是電動汽車或至少是混合動力汽車。至于確切的數字究竟會是多少我們就不得而知,但相信寶馬的員工未來絕對不會因此而感到手忙腳亂,他們將一定能夠冷靜地面對消費者的不同需求。
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