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混动百科 | 50张图看懂「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」
来自:电动邦
作者:王元祺
2022-03-01 10:21:20
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之前我们已经浅谈了国内三家主机厂的混动系统,分别是「长城柠檬混动DHT系统」、「吉利雷神智擎Hi·X混动系统」和「比亚迪DM混动系统」,今天我们来聊聊「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」,看看『死磕技术』的奇瑞汽车,能带给我们怎么样的惊喜。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统的结构

作为『奇瑞4.0时代』战略下的四大模块之一,「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」对奇瑞汽车而言意义重大,所以,我们先要把这套混动系统的结构和原理浅析一下。

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奇瑞鲲鹏DHT混动系统示意图

首先用一句话来总结「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」便是:一套采用了「双离合器变速器」经典结构(将「挡位」简化为三挡)并将「P2电机」和「P2.5电机」深度整合的混动变速系统。

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奇瑞鲲鹏DHT量产展示图

综合官方已经发布的图片来看,其核心组件——「DHT」,其内部结构连接逻辑大致如下:

1. 「发动机」与「P2电机」同轴连接,并可通过「离合器」断开;

2. 「P2.5电机」为平行布置,通过「减速齿轮」传导动力;

3. 「电机控制器」被集成在动力总成上方;

4. 采用「电子泵」和「机械泵」为整个系统提供压力和润滑。

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奇瑞鲲鹏DHT结构爆炸图

由于官方给到的资料比较少,我们找到了奇瑞汽车在该方面所申请的一份专利(专利号:CN110667366A),以这份专利和官方已经发布的爆炸图为依据,将「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」进行了重新绘制。

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根据奇瑞汽车的专利,对奇瑞鲲鹏DHT混动系统结构的重绘示意图(仅供参考)

除了从爆炸图中得到连接逻辑,专利还明确了三个「挡位」的「变速齿轮」位置以及3组「离合器」控制的逻辑:

1. 「离合器C1」控制「发动机」是否介入整个动力系统;

2. 「离合器C2」可控制动力是否通过1和3挡的「变速齿轮」;

3. 「离合器C3」则主要控制动力是否通过2挡的「变速齿轮」。

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奇瑞鲲鹏DHT混动系统结构示意图(简化版)

此外,整套「变速器」通过「同步器」进行换挡,这与传统的「双离合变速器」在结构和原理上基本相同。当然啦,看到这里,大家一定是一脸懵,不用怕,我会在接下来的工作原理中,在不同的模式下将每个组件的工况都解释清楚。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统的工作原理

根据奇瑞汽车将「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的工作方式总结为『3档9模11速』,即3个可调的物理「挡位」、9种工作模式和11种速比搭配。

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奇瑞鲲鹏DHT混动系统工作原理示意图(详细版,仅供参考)

为了保持本系列对于工作模式的统一描述,我将官方的9种驱动模式11种速比搭配归纳成6种工作模式,分别是纯电模式、并联模式、串联模式、发动机直驱模式、驻车发电模式和动能回收模式,而上面的动图则简要地展示了「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」可实现的24种动力传递路径。接下来我们就一个一个的模式来分析。

纯电模式:3种纯电驱动方式

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3种纯电驱动模式概览(详细版,仅供参考)

由于「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」由两个可以用于驱动的「电机」组成,故此,其纯电模式被分为了「P2电机纯电驱动模式」、「P2.5电机纯电驱动模式」和「双电机纯电驱动模式」。

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「P2电机纯电驱动模式」:在动力要求较低的低速巡航时,仅需要依靠「P2电机」(图中的「1号电机」)进行驱动,故此,「离合器C1」解耦,「发动机」不参与工作。此外,可以通过「离合器C2」和「离合器C3」的耦合控制,进行1、2、3挡的切换,以配合相应的动力需求;

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「P2.5电机纯电驱动模式」:当动力需求增大时,便由功率稍大的「P2.5电机」(图中的「2号电机」)通过第二条「输入轴」输出动力,此时仍可进行1、3挡的变速;

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「双电机纯电驱动模式」:当动力需求进一步增大时,两个「电机」并联工作,而通过两组「离合器」的搭配,实现1挡、3挡、1+2挡和2+3挡的4种组合。

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3种纯电驱动模式概览(简化版,仅供参考)

3种纯电驱动模式适应低速加速、高速巡航、频繁启停等多种工况,满足经济性和舒适性的综合需求。此外「双电机纯电驱动模式」下,理论最大功率也能超120kW(55kW+70kW),同样能带来不错的动力效果。

并联模式:2种并联驱动模式

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2种并联驱动模式概览(详细版,仅供参考)

与纯电模式的逻辑类似,并联模式同样拥有「P2电机」参与的「单电机并联驱动模式」以及两个「电机」同时参与工作的「双电机并联驱动模式」。不同的是,考虑到传输功率效率,没有单一的「P2.5电机」参与的并联组合。

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「单电机并联驱动模式」:既然是并联,那么「发动机」必然要参与到动力的输出,故此,「离合器C1」耦合,「P2电机」与「发动机」在第一根「输出轴」便共同做功。此时,「离合器C2」和「离合器C3」进行1、2、3挡的变速调节;

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「双电机并联驱动模式」:当需要急加速时,动力需求达到最高,此时所有能输出动力的组件全部输出功率,并通过3个「离合器」调整速比,可实现1挡、3挡、1+2挡和2+3挡的功率传输组合,将动力性能全部发挥。

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2种并联驱动模式概览(简化版,仅供参考)

几乎所有混动系统的并联模式都是为了将动力发挥到最大,「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」也不例外。通过3组「离合器」的配合,实现了更多的动力传输组合。

串联模式:2挡可调驱动

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串联模式(详细版,仅供参考)

与其他DHT的串联模式逻辑相同,「发动机」带动一个「电机」(P2电机)进行发电,而另一个「电机」(P2.5电机)驱动汽车。从功率的传递路径来看:

3. 串联(鲲鹏工作原理)【简化】.gif

串联模式(简化版,仅供参考)

1. 「发动机」通过「离合器C1」带动「P2电机」;

2. 「P2电机」为「电池」充电;

3. 「电池」放电为用来驱动的「P2.5电机」供电。

发动机直驱模式:3挡可调驱动

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发动机直驱模式(详细版,仅供参考)

「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的发动机直驱模式与其他的DHT逻辑略有不同,主要用于「电驱系统」出现故障的情况,比如「电池」严重亏电,或是「电机」故障导致的无法电驱的情况。

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发动机直驱模式(简化版,仅供参考)

由于撇开了「电驱系统」,该工作的逻辑就与传统燃油车相同,只是一般燃油车用的是6速或7速的「双离合变速器」,而该「DHT」就只有3个挡位了,燃油经济性大大下降。所以,「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的发动机直驱模式作为故障备用模式,应该不会经常被用到。

驻车发电模式:只为发电而生

驻车发电模式(详细版,仅供参考)

与「比亚迪DM-i混动系统」的驻车发电模式类似,「离合器C1」耦合,「发动机」带动「P2电机」为「电池」充电。

驻车发电模式(简化版,仅供参考)

目前我尚未试驾过搭载「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的车型,不知道是不是和比亚迪的标定或使用逻辑相同,比如:需要挂P挡后才能使用;油门开合程度决定充电功率;还有我最关心的,是否可以不用脚踩油门,就可以设置充电功率,自动充电。(是否说出了比亚迪车主的心声,评论区刷一波『脚抽筋』)

动能回收模式:2挡回收

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动能回收模式(详细版,仅供参考)

可以看做是「P2.5电机纯电驱动模式」的逆向功率流动,当车辆滑行或制动时,通过「P2.5电机」回收整套传动总成的动能,并为「电池」充电。

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动能回收模式(简化版,仅供参考)

「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的动能回收模式还是比较有趣的,在排除了那些传动效率低、传动路径长的不利方案后,最后仍然保留了1挡和3挡两个动能回收的方案,做到了利用不同速比的「变速齿轮」进行动能回收。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统工作原理一览表(仅供参考)

如果上面的动图让你眼花缭乱,那也可以通过以上的表格清晰地了解「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的『3挡9模11速』。当然啦,以上对「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的结构与工作原理的解析仅是个人的一些理解,仅供参考,欢迎大家评论区点拨。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统的特点

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奇瑞鲲鹏DHT混动系统工作原理示意图(简化版,仅供参考)

从「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」结构上来说,我们可以看到一些传统「双离合变速器」的影子,而两个「电机」的布局是否让大家回想起类似的结构。

奥迪A3 Sportback e-tron(2017),德味十足的P2电机架构

比如「P2电机」即可驱动,亦可发电的定位,又让我回想起德味十足的「P2电机架构」。

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大家还记得这是哪家的P2.5电机架构吗?

又比如在「双离合变速器」中加入「P2.5电机」,让我想起了用于驱动2挡、4挡、6挡和倒车挡的「P2.5电机架构」。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统示意图

然而,「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」将「双离合」技术与「P2电机架构」和「P2.5电机架构」相结合,并不是点开了一条讨巧、轻松的技术树,仅从整套「DHT」的组件数量上就能看出(1个「发动机」、2个「电机」、2套「电机控制器」和2组「离合器」等),其控制逻辑相对比较复杂,同时还要兼顾「DHT」的体积和重量优化,除此之外,制造成本也相对比较高一些。显然,奇瑞汽车在选择混动技术时,再次体现了其『工科直男』的特性——死磕技术。我只能说是『意料之外,情理之中』。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统示意图

对于消费者而言,并不用在乎一套混动系统的技术难度,而是更注重驾乘体验,相信「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的『3挡9模11速』能发挥出其技术优势,目前已经量产车型已经上市,接下来就交给时间吧。

首发车型:瑞虎8 PLUS鲲鹏e+

目前搭载「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」的上市车型是「瑞虎8 PLUS鲲鹏e+」,根据奇瑞汽车的官方资料来看:

瑞虎8 PLUS 鲲鹏e+

「瑞虎8 PLUS鲲鹏e+」两驱版本的动力总成由一枚「1.5T混动专用发动机」与「鲲鹏DHT」组成。「发动机」输出功率为115kW,系统最大输出功率240kW,最大输出扭矩则为565N·m,0-100km/h加速时间为7秒,NEDC纯电续航100km。

瑞虎8 PLUS 鲲鹏e+ 1.5T DHT 风范e+(2022款16.58万)

2022年1月中旬奇瑞汽车公布了「瑞虎8 PLUS鲲鹏e+」两驱两个版本的售价分别为15.18万和16.58万元(补贴后)。而后续还有增加了「P4电机」的四驱版本,其系统最大输出功率可达341kW,四驱车型的0-100km/h加速时间为4.9秒。

奇瑞鲲鹏DHT混动系统参数(仅供参考)

最后

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奇瑞鲲鹏DHT混动系统工作原理示意图(详细版,仅供参考)

大家可以看到无论「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」、「长城柠檬混动DHT系统」还是「雷神智擎Hi·X混动系统」都开始采用多挡位的DHT结构(虽然技术存在区别),其基本逻辑都是为了提升整套动力总成的效率,而「奇瑞鲲鹏DHT混动系统」则是一类经典的多挡位DHT结构。所以,希望大家保存上图(肝了2周),以便以后查找。当然啦,图都免费白嫖,还不点一波关注、点赞?!

瑞虎8 PLUS 鲲鹏e+

最后,就目前的汽车行业『新四化』的进度来看,奇瑞汽车的确不算最快,不过就在今年2月,苹果电子产业链巨头立讯精密发布公告称,将与奇瑞新能源拟共同组建合资公司,专业从事新能源汽车的整车研发及制造,为奇瑞汽车核心零部件业务提供前沿的研发设计、量产平台及出海口,致力于实现公司成为汽车零部件Tier 1领导厂商的中长期目标。相信在接下来的时间里,我们将看到奇瑞汽车会有更大的动作。



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