深度解讀“智能電驅(qū)系統(tǒng)”

2016年4月18日，別克品牌正式公布了面向未來的“別克藍(lán)”新能源戰(zhàn)略以及“別克藍(lán)”車標(biāo)，并在8月29日和11月18日先后發(fā)布了全新一代君越30H全混動(dòng)以及Velite新能源概念車，加速推進(jìn)別克新能源戰(zhàn)略的實(shí)施。作為“別克藍(lán)”新能源戰(zhàn)略的核心理念，EVness電氣化駕乘體驗(yàn)展示了別克對(duì)于未來新能源汽車的訴求，即以智能電氣化、高效、節(jié)能、環(huán)保為車型的開發(fā)核心理念，綜合兼顧節(jié)油環(huán)保、駕控樂趣及安全舒適，實(shí)現(xiàn)全面超越傳統(tǒng)車型的產(chǎn)品表現(xiàn)。而將這些美好愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的核心科技之一，便是來自通用汽車的最新一代“智能電驅(qū)系統(tǒng)”。

技高“三”籌——“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)

作為“別克藍(lán)”新能源戰(zhàn)略的核心科技之一，智能電驅(qū)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)新能源車輛的動(dòng)力分配工作，通過通用專利雙排行星齒輪組、兩組高性能交流永磁同步電機(jī)、新一代集成式TPIM電控模塊等核心部件，將發(fā)動(dòng)機(jī)能量與電能有機(jī)地結(jié)合在一起，根據(jù)行駛工況來分配不同的動(dòng)力輸出模式，確保車輛時(shí)刻處于最高效的狀態(tài)，最大化減少能量消耗。同時(shí)，通用專利雙排行星齒輪組能夠?qū)崿F(xiàn)平順的動(dòng)力輸出，以類似無極變速的加速表現(xiàn)大幅提升駕控的樂趣與舒適。

“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)

技高第一籌：通用專利雙排行星齒輪組與高性能電機(jī)

對(duì)于混合動(dòng)力汽車來講，無論是HEV全混動(dòng)、EREV插電式增程混動(dòng)還是PHEV插電式混動(dòng)，都擁有兩個(gè)的能量源：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)，而這兩種能量源如何協(xié)作，是否高能高效，是一個(gè)汽車品牌新能源科技能力的最直接展現(xiàn)。“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)擁有通用專利的雙排行星齒輪組結(jié)構(gòu)，之間布置了兩組高性能交流永磁同步電機(jī)，賦予HEV全混動(dòng)車純電驅(qū)動(dòng)、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以及油電混合驅(qū)動(dòng)等多種驅(qū)動(dòng)模式，有效克服了單模驅(qū)動(dòng)單元選擇靈活度低、傳動(dòng)效率差的限制，以兩個(gè)連續(xù)可變速比和一個(gè)固定速比的輸出組合，在全車速范圍內(nèi)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力源與電機(jī)動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)駕駛性與燃油經(jīng)濟(jì)性的完美組合。

“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

作為“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)的核心部件，經(jīng)歷四代進(jìn)化的通用汽車全新12極高性能電機(jī)在材質(zhì)與結(jié)構(gòu)方面做了深度優(yōu)化。條形繞組構(gòu)造（Bar Winding Configuration）使用長方形的繞線結(jié)構(gòu)來取代傳統(tǒng)的圓形繞線結(jié)構(gòu)，使得其直流阻抗減低以及具有更好的散熱特性，以便與其它部件進(jìn)行深度集成，并擁有業(yè)界最優(yōu)的能量密度以及扭矩承載能力，在提高電機(jī)效率的同時(shí)噪聲大幅降低；內(nèi)置式釹鐵硼永磁材料確保了電機(jī)運(yùn)行的高效，在高扭矩下仍然能夠保持平順的動(dòng)力輸出。

通用汽車全新12極高性能電機(jī)

技高第二籌：高度集成下的“小身材、模塊化”

作為HEV全混動(dòng)車的核心部件，“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)在類似傳統(tǒng)變速箱的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高度集成，同軸設(shè)計(jì)雙電機(jī)與雙排行星齒輪巧妙組合布置，在性能、散熱和封裝方面均達(dá)到世界最高水準(zhǔn)，整套驅(qū)動(dòng)單元及控制器重量僅為125kg，可以和傳統(tǒng)變速箱實(shí)現(xiàn)模塊化替換，實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)車型（HEV全混動(dòng)、EREV插電式增程混動(dòng)、PHEV插電式混動(dòng)）的靈活應(yīng)用。

高度集成的智能電驅(qū)系統(tǒng)（左）與傳統(tǒng)變速箱（右）體積相似

以往獨(dú)立安置的TPIM電控模塊此次也集成在箱體中，它由三個(gè)獨(dú)立的逆變模塊（逆變器-A、逆變器-B、電子泵逆變器）、變速箱控制器、混合動(dòng)力系統(tǒng)控制器等組成，其中三組逆變器負(fù)責(zé)控制電機(jī)，變速箱控制器負(fù)責(zé)換擋及扭矩請(qǐng)求，混合動(dòng)力控制器負(fù)責(zé)扭矩分配和能量管理。值得一提的是，隨著TPIM電控模塊的集成，電池直流電（Direct Current）轉(zhuǎn)換為電機(jī)使用交流電（Alternate Current）的工作得以在箱體內(nèi)完成，直接避免在發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置內(nèi)高壓電線，大幅度提高耐久性能和安全性能。

新一代TPIM電控模塊

高度的集成化不僅是設(shè)計(jì)層面的突破，也是對(duì)耐久性能的考研?！皠e克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)嚴(yán)格遵守通用全球標(biāo)準(zhǔn)，從零部件、子系統(tǒng)、整車層層考察，確保系統(tǒng)的耐用與可靠。同時(shí)，在“別克藍(lán)”新能源戰(zhàn)略規(guī)劃之下，別克新能源車型將擁有高于國家標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)保承諾，讓消費(fèi)者安心享受新能源汽車帶來的綠色與便利。

技高第三籌：“雙?！?固定智能控制，時(shí)時(shí)效率最大化

“別克藍(lán)”智能電驅(qū)系統(tǒng)內(nèi)部擁有兩組離合器，通過不同的組合工作狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)兩種主要的工作模式和一個(gè)固定速比，實(shí)現(xiàn)對(duì)全車速下的日常使用場景的高效。低速行駛工況下，智能電驅(qū)系統(tǒng)通過結(jié)合離合器1、斷開離合器2的操作，實(shí)現(xiàn)以較大的速比推動(dòng)車輛，來減小對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的要求；進(jìn)入高速工況時(shí)，系統(tǒng)則通過斷開離合器1并結(jié)合離合器2切入較小速比的狀態(tài)，避免電機(jī)在過高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。在“高速”和“低速”兩個(gè)模式之間，還有一個(gè)固定速比，即發(fā)動(dòng)機(jī)以1.54的速比（不包括主減速比）直接驅(qū)動(dòng)汽車，此時(shí)車輛同樣處于高效節(jié)能的工作狀態(tài)。正是軟件與硬件的緊密配合，讓智能電驅(qū)系統(tǒng)能夠最大化發(fā)揮效能，并帶來兼顧節(jié)油環(huán)保、駕控樂趣及安全舒適的EVness電氣化的駕乘體驗(yàn)。

附：別克全新一代君越HEV全混動(dòng)工作模式包括：電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)、電力單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)

? 智能停機(jī)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不需要驅(qū)動(dòng)整車行駛時(shí)，自動(dòng)切斷燃油/停止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，當(dāng)車輛靜止發(fā)動(dòng)，或車輛減速時(shí)。

? 純電驅(qū)動(dòng)：主電動(dòng)機(jī)在較低車速， 憑借電池中儲(chǔ)存的能量提供所有動(dòng)力。主電機(jī)低速時(shí)能平順提供275Nm的最大扭矩，為車輛提供穩(wěn)定強(qiáng)勁的加速。

? 加速助力：當(dāng)車速較高或者急加速時(shí)，主電機(jī)、輔助電機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作提供充沛的動(dòng)力。此模式通過協(xié)同雙電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，允許主電機(jī)在車速高時(shí)運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速區(qū)，提供更好扭矩，為駕駛者提供更有樂趣的駕駛體驗(yàn)。

? 優(yōu)化充電：當(dāng)車輛在巡航以及運(yùn)行在非滑行、減速或停止工況時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)能夠控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率最高的區(qū)域來給動(dòng)力電池充電。

? 制動(dòng)饋能：在車輛滑行和減速時(shí)，整車動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為電能給動(dòng)力電池充電?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)會(huì)合理分配主副電機(jī)的制動(dòng)能量回收，直到較低車速，再由電機(jī)輸出扭矩，使得扭矩輸出過渡平滑，避免了整車的抖動(dòng)。

展望

隨著“別克藍(lán)”新能源戰(zhàn)略的扎實(shí)推進(jìn)，別克將在2017年推出EREV插電式增程混合動(dòng)力車，2018年推出PHEV插電式混合動(dòng)力車，2019年推出EV純電動(dòng)車，為客戶帶來兼顧節(jié)油環(huán)保、駕控樂趣和安全舒適，全面超越傳統(tǒng)車型的EVness電氣化駕乘體驗(yàn)。同時(shí)，伴隨著新能源產(chǎn)品的不斷豐富，別克業(yè)已形成由高檔舒適、高檔轎跑、高檔SUV和“別克藍(lán)”新能源車型構(gòu)成的4大產(chǎn)品陣列，以新能源科技的領(lǐng)先實(shí)力開創(chuàng)更大的品牌格局。