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            干貨 | 一篇看懂「上汽DMH」的混動專用變速器
            來自:王元祺
            作者:邦老師
            2023-10-20 15:31:07
            手機瀏覽

            上汽的混動系統研發歷史至今已有十多年,這在此前關于歷代「上汽EDU混動系統」的淺析中已經提到了一些,作為資歷最老的一批專注做混動系統的車企,其實早就料到了插電混動會有今天這般熱銷的局面,也從來沒有放棄過自研最為前沿的混動系統。

            榮威D7 DMH示意圖

            隨著榮威D7 DMH的到來,上汽為我們帶來了最新一代混動系統——「上汽DMH混動系統」(后簡稱「DMH」),而作為對DMH詳解的第一篇,老規矩,我們從最干貨的混動變速器結構和工作原理聊起。后續的『淺析』有機會會搭配著拆解一起成文,敬請期待。

            DMH混動變速器的結構——P1電機同軸布置

            上汽DMH混動系統實拍圖

            DMH混動變速器內部代號為HT21,其基本構型采用了時下最為流行的「P13架構」,主要由用于驅動的「P3電機」、主要用于發電和調整「發動機」轉速的「P1電機」、「控制器」(5合1的PIUC)以及一套「機電耦合機構」等組件構成。

            HT21結構爆炸圖

            雙電機平行布置,屬于目前最主流的單擋串并聯式混動系統,不過與「比亞迪DM-i」的「EHS」結構略有不同,「P1電機」與「混動專用發動機」同軸布置,相比平行軸布置少一組齒輪,故此,NVH性能更好,傳動更直接。

            HT21結構示意圖

            此外「P1電機」模塊與「離合器」高度集成,這點我們在吉利的混動系統中詳解過,其優點便是結構緊湊,端部繞組短,總成軸向長度相對于一般的Hairpin繞線電機,軸向長度縮短10%以上,整體質量輕10%以上(主要對比的是比亞迪DM-i的同級車型)。

            上汽DMH與比亞迪DM-i構型差異示意圖

            HT21采用包括62齒、83齒、27齒、39齒等多種齒輪組合,配合「減速齒輪組」共同構成了一套一擋直驅的混動變速器。具體的速比數據暫未公布,有興趣的朋友可以查詢公式,并初略地算一下。

            DMH結構示意圖

            DMH混動變速器的動能走向——路徑更短,效率更高

            得益于「P1電機」(模塊)的同軸設計,相比此前我們分析的P13串并聯架構,DMH混動變速器內部的動能路徑略短一些,不過大部分與類似的混動變速器相似。

            「動力電池」為「P3電機」(驅動電機)提供電能,轉化為機械功率后從「輸入軸2」直接到達「中間軸」,最終到達輪端。

            而「發動機」直接驅動時,功率從「輸入1軸」到達「輸出軸」,最終到達輪端。

            而全功率輸出時,兩個動力源同時輸出,「輸入軸1」和「輸入軸2」上的功率匯總在「中間軸」,最終到達輪端。依舊是『二入一出』十分的清晰和明了。

            DMH混動變速器的工作模式——5種模式,省油高效

            DMH同樣提供純電、串聯、全負荷(即「并聯」)、直驅(一擋直驅)、能量回收五種驅動模式。我們通過我下班回家的實際工況,粗淺地來分析一下:

            image009.gif

            DMH混動變速器工作模式示意圖(動圖)

            首先,DMH的標定基本以「動力電池」的SOC為準,我們假設車輛出發前,「動力電池」的SOC支持純電行駛。

            那么當發動汽車時,「P3電機」從「動力電池」中獲取電能,直接驅動汽車開始行駛,「P3電機」在低速下能提供較大的扭矩,而且噪音小,沒有發動機那樣的抖動。當我駛出公司所在的園區后,「P3電機」的功率隨著我對動力的需求增大而不斷提升。此時,處于純電驅動模式。

            當我在城市中低速的道路行駛時,系統基本會讓「P3電機」持續驅動車輛,當「電池」的SOC降低到一定閾值時,「發動機」便會啟動,但此時「離合器」一般會斷開,「發動機」帶動「P1電機」進行發電,為「P3電機」補充供電。

            接下來有一段高速路需要跑,對于高速巡航的路況,由于「發動機」驅動的效率高于「電機」的驅動效率。故此,「離合器」閉合,「發動機」的動力直接作用于車輪。此外,「P1電機」和「P3電機」隨時待命,在「發動機」直驅功率有富余時,及時介入將能量轉化為電能,存儲在「電池」中,提高系統的能量利用率。

            此時,前方出現了一輛速度較慢的貨車,我想在高速巡航的情況下,進一步提速,所以深踩加速踏板,系統則會檢測到動力需求還在提升,并可能會讓「發動機」脫離最佳的工作區域,故此,系統會讓「電池」給「P3電機」供電,進入全動力源輸出的全負荷(并聯)模式。

            現在我將從高速路會到城市低速路段,在匝道口需要進行減速,當我們踩下制動踏板時,系統進入制動能回收模式,此時輪端的制動能通過「P3電機」進行回收。最終在多種工作模式的動態切換中,我回到了所住的小區。

            上汽DMH混動系統示意圖

            序章

            image014.jpg

            HT21關鍵技術參數表(僅供參考)

            本文作為對DMH的第一篇解讀,更多的內容我們會放在淺析篇中來解讀,不過不得不說,搭載在榮威D7 DMH上的這套DMH,絕對算是上汽自EDU時代跨越式的換代混動技術,從目前官方公布的數據來看,滿電滿油續航可以達到1400km,顯然饋電油耗也是極低的。

            GS62H關鍵技術參數表(僅供參考)

            而這枚代號為上汽『藍芯』GS62H的混動專用發動機更是黑科技滿滿,蘊藏著上汽工程師們多年來夜以繼日的心血,有機會我們一定來好好解讀。那么我們下期見~~

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            榮威D7
            純電動
            插電式
            12.58 - 17.68 萬
            純電續航
            610 km
            最高電池容量
            68.5 kwh
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