汽車發展至今,我們見識到了燃油車的可靠和便捷,也看到了電動車優秀的使用經濟性與駕乘體驗感。而兩者結合的混動車型,則擁有燃油車和電動車的雙重優勢。
近幾年,自主品牌飛速發展,也積累了自己的混動技術。廣汽研究院自2009年起在國內率先開啟混動系統產品開發,並於2014年量產了首款增程式電動汽車,進而進化出國內首款雙油冷電機串並聯混動專用變速器(DHT),持續保持技術引領。經過多年的技術迭代,廣汽於今年上海車展釋出了“鉅浪動力”體系下針對混動領域打造的“綠擎技術”。
而今年廣州車展首發亮相的綠擎技術1.5DHE+GMC 3.0混動系統,則是廣汽在混動領域又一里程碑成果。
混動技術之所以能做到省油和高效,是因為其智慧的動力分配系統,能夠讓發動機和電動機在恰當的時候做恰當的事。它們或各自驅動,或共同驅動,或相互配合、密切無間,以達到動力強和油耗低的雙重目的。
針對混動專用變速器,廣汽自主研發的第一代GMC機電耦合系統,在2019年獲得了“世界十佳變速器”稱號。在2020北京車展上,廣汽推出了第二代GMC機電耦合系統,其搭配廣汽自主研發的第四代2.0ATK發動機,實現了節能高效、動力強勁、靜謐平順等多重優勢。
第一代GMC機電耦合系統在2019年獲得“世界十佳變速器”稱號
第二代GMC機電耦合系統搭配第四代2.0ATK發動機,具備節能高效、動力強勁、靜謐平順等特點
而廣汽自主研發的第三代GMC機電耦合系統(下稱“GMC 3.0”),是基於前兩代產品升級而來,並進一步提升了產品效能和品質,產品結構更緊湊、重量更輕、效率更高。GMC 3.0平臺將形成一系列新產品,平臺產品的發動機熱效利用係數高達96.5%,能將發動機和電動機提供的動力完美混合起來,再根據不同工況,對驅動模式和動力進行“按需分配”,實現純電、增程、混合驅動模式的實時切換,達到更加節能的效果。
與GMC 3.0小扭矩容量產品配套的發動機是廣汽自主研發的1.5L高效混動專用發動機(下稱“1.5DHE”),兩者匹配在一起,可使整車油耗低且動力強勁。
綠擎技術1.5DHE+GMC 3.0混動系統
下面就為大家詳細介紹綠擎技術1.5DHE+GMC 3.0混動系統背後的技術實力。
GMC 3.0——精準協調分配動力
GMC 3.0透過全面最佳化系統方案、能量管理和控制策略,在實現純電、串聯、並聯、發動機直驅等多種驅動模式的同時,大幅提升系統的動力性、經濟性及平順性。
第三代GMC機電耦合系統(GMC 3.0)
動力系統的關鍵是要最佳化機電耦合效率,使發動機和電機都工作在高效區間,實現完美配合。那麼,GMC 3.0是怎麼做到的呢?
想實現電機和發動機完美配合,就需要控制器登場了。GMC 3.0主要有兩個控制模組,一個是控制電機,另一個是控制離合器,也就是掌管發動機動力傳遞的控制器。
GMC 3.0進一步加強了系統整合度,大幅提升了輕量化和小型化水平;同時還具有強大的相容性平臺化設計,可相容HEV、PHEV、REEV的需求,功率範圍也可靈活覆蓋所有車型。
GMC 3.0機電耦合系統的電機控制器
此外,相比發動機,雖然電機系統的效率很高,但其在一定工作電壓的不同轉矩和轉速下,效率同樣有差異。GMC 3.0可實現電機系統工作電壓以效率為目標的可變,最高電機工作電壓可達650V,根據不同工況需求,調節到最優工作電壓,實現電機系統全工況下的效率提升。
值得一提的是,GMC 3.0採用的是超高轉速扁線電機,有效減少體積;冷卻方面,採用高效油水混合冷卻技術,提升電機效能。電機控制器延續整合式雙電機構型,但其更加整合化、輕量化,同時將相容SiC等新一代電控技術。
GMC 3.0機電耦合系統的超高轉速電機
GMC 3.0採用廣汽全新一代的智慧液壓控制技術,採用雙油泵,實現低壓冷卻迴路與高壓控制迴路完全解耦,在大幅降低液壓能耗時,還能實現離合器壓力的精準控制。
GMC 3.0機電耦合系統第三代智慧液控系統
1.5DHE——高效混動的關鍵
與GMC 3.0搭配的發動機1.5DHE,採用了眾多“黑科技”——廣汽GCCS燃燒控制系統、高效燃油噴射系統、電控雙流道增壓器、進排氣連續可變VVT、水冷中冷、低壓EGR、智慧熱管理系統、缸蓋整合排氣歧管、全可變機油泵、正時靜音鏈傳動等,憑藉對這些技術的精細化應用,該款發動機擁有行業領先的高熱效率。
1.5L高效混動專用發動機(1.5DHE)
首先是米勒迴圈,與阿特金森迴圈一樣,米勒迴圈已成為混動專用發動機的必備迴圈。米勒迴圈能實現膨脹比大於壓縮比,進而提高內燃機熱效率。簡單來說,就是在壓縮衝程中早關進氣門,將部分混合氣重新壓入進氣歧管,在下一次的進氣衝程中可提高進氣效率。水冷中冷器也可以縮短進氣管路,提高進氣效率。
1.5DHE高瞬態響應效能
要提高熱效率和節省油耗,控制燃燒至關重要。廣汽研究院創新性地提出汽油機燃燒控制系統(GCCS)技術。該技術透過高速攝影、鐳射缸內燃燒診斷等視覺化手段,對燃燒控制策略進行深度重構,實現汽油機氣缸內的高效燃燒;配合高壓直噴系統,使燃燒更穩定,進一步降低油耗。
1.5DHE高效燃燒系統
1.5DHE低油耗設計
這款發動機的NVH表現也十分優異,實測怠速噪聲僅相當於人們日常交談的聲音。配合廣汽研究院NVH團隊精心打造的靜音座艙,能提供靜謐、舒適的駕乘體驗,相信會吸引消費者的目光。
1.5DHE NVH最佳化
混動難,難點有三,一是能突破國外公司專利壁壘的機電耦合技術,二是電驅系統,三是自主研發的混動專用發動機,這三點的攻破道阻且長。
廣汽研究院一直以來都執著於混動技術,除與豐田合作研發外,自主研發的腳步也從未停歇。搭載綠擎技術1.5DHE+GMC 3.0混動系統的廣汽傳祺新車型,匹配廣汽自主研發的動力電池系統,將具有動力強、油耗低且平順靜謐等多重優勢,讓消費者能選擇符合自己需求的混動產品。
未來,廣汽研究院將一如既往地堅持正向開發,積極推動減碳車型研發,以“綠色引擎”助力廣汽集團實現2025年全面電氣化目標,為中國速度加速,為“雙碳”目標添力。