新能源汽車分類和新概念

admin

近来细姨被问起新能源汽車的種類愈来愈多，哪一種才是最能知足消费者需求的技能線路？说到新能源車型的種類，若是分大類常見的有BEV，HEV和PHEV。讓细姨来举薦，细姨第一個想到的就是PHEV。由于電池技能彻底成熟之前，BEV仍是没法知足遠程觀光的需求。可是HEV在平常使历時依然存在排放，没有底子解决问题。整體来讲PHEV是個不错且均衡的選擇。但當细姨近来試駕了别克VELITE5今後，感觉通用提出的EREV觀點很别致。連系了BEV和HEV的长處，同時在PHEV的根本长進一步晋升了纯電续航里程和駕驶體验。這一會儿讓细姨扭转了對新能源車的認知。接下来跟着细姨一块儿来领會一下细节吧。

↑新能源車型分類（来自SAE J1715）

1.新能源車型種類比力

按照行業信息陈述（行業尺度）SAE J1715的界说，新能源車型的種類若是分大類常見的有BEV，HEV和PHEV。

纯電動汽車BEV能量走向比力简略。電池组RESS的電量重要来自于插電接口来自電網的電力。少部門可以在行驶進程中举行制動能量收受接管，從而少许動态弥補。行驶時動力機電Traction Motor經由過程電池的電量經齿轮组Gearing举行車辆驱動。

↑纯電電動汽車BEV能量走向示用意

而對應的全夹杂動力汽車HEV能量走向则都来自于燃料，最多見的能量来历就是汽油。車辆事情在電量連结模式下，發念头經由過程齿轮组和機電共同驱動車轮。電池组可以經由過程機電输出扭矩，也能够經由過程機電收受接管制動能量或經由過程發念头發電對電池组充電。這邊提到的齿轮组又有多種分類，稍後會有详细先容。

↑全夹杂動力汽車HEV能量走向示用意

响應的插電夹杂動力汽車PHEV能量走向则連系了BEV的插電部門和HEV的發念头部門。電池可由外部電網經由過程充電器充電，也能够經由過程機電收受接管制動能量或經由過程發念头發電對電池组充電。車辆行驶可以由纯電驱動或發念头經由過程齿轮组和機電共同驱動車轮。

↑插電夹杂動力汽車PHEV能量走向示用意

那末如前面提到的夹杂動力齿轮组又分為多種類型。详细以下。

雙機電動力分流

细姨曾在以前的多篇新能源相干文章中提到，今朝世界两大夹杂動力阵营，重要以雙機電動力分流和单機電+变速箱两種類型分界。關于雙機電動力分流，今朝通用和丰田都基于该技能類型，而且已有多年大销量的利用履历。再细节来看，通用和丰田在類型细分上又有些分歧。

以下图左為输入分流，發念头動力從输入侧就起头分流，齿轮组挨近發念头侧，車轮则挨近機電。丰田混動體系即属于该種類型。图右為输出分流，發念头動力從输出侧分流。齿轮组挨近車轮，發念头则挨近機電。

↑输入動力分流（左）和输出動力分流（右）示用意

而另外一種分類，则斟酌了如上提到的两種方法举行連系，成為复合分流。在發念头和車轮侧都留有齿轮组。通用第二代Voltec電子可变驱動體系即属于该種類型。經由過程聚散器可機動的按照工况在输入分流和复合分流事情模式之間切换。

↑复合動力分流示用意

单機電+变速箱

另外一種比力大的分類就是单機電+变速箱。因為其和以前传统車利用的变速箱变革不大，是以利用也比力遍及。好比单機電雙聚散P2，将機電安排在發念头和变速箱之間。雙方别離用两组聚散器节制其毗連和脱開。公共、奥迪、奔跑和宝马的多款新能源車型即便用的该種方法。而比亚迪的多款車型则把機電安排在了P3的位置。一样是和传统变速箱共同，不外機電更多的斟酌纯電情势的工况。對應的愈来愈多的四驱車型，起头利用P4的混動模式。好比宝马的i8和X1PHEV，又或是沃尔沃、比亚迪和其他海內整車廠的新能源SUV車型。单機電+变速箱的混動體系的光鲜特色就是布局简略。但因為只有一组機電，事情模式相對于也會少一些。

↑单機電雙聚散器夹杂動力示用意

那末通用提出的增程式電動車EREV究竟是個甚麼觀點呢？現實上行業尺度SAE J1715并无做出明白的劃定。不外在文首新能源車型分類图中，你可以看到行業尺度将EREV归類在PHEV的范围中。你可以認為它是一種特别的PHEV。怎样個特别法呢？通用相干SAE论文中给出了更具體的界说。當車载電池组有電的环境下，車辆可以到达彻底的機能，從属供能装配（凡是是發念头）可仅在電池组低電量的环境下参與。如许的車型界说為EREV。

EREV與传统PHEV車型特征的比拟，则可以参考下图。

上半部門為PHEV特征下半部門為EREV特征。一样事情在電量损耗模式，EREV较传统PHEV的纯電行驶里程更长。而且传统PHEV在電池组有電的环境下，要到达全機能工况時必要启動發念头。這些工况可能就包含高速行驶時的全力加快。而對應的EREV在電池组有電的环境下，應答各類工况發念头都不必要启動。

↑PHEV與EREV基于電量损耗模式比拟（来自通用MTZ期刊文章）

将上述比拟图简化成以下图表，EREV最大的特色是比拟传统PHEV纯電進程更长，纯電模式驱動體系機能更强。

↑插電式混動PHEV和增程式混動EREV比拟表（来自通用SAE论文）

以下表格具體比拟了HEV，PHEV，EREV和BEV的各個首要参数。可以看到传统的PHEV成长思绪更方向于對HEV車型的强化。参加充電體系和加大電池容量。但其纯電模式仍是知足大部門的都會工况。而EREV的成长思绪更方向于EV車型，参加發念头往来来往除用户的纯電里程發急，而且知足遠程城際觀光的必要。

↑HEV、PHEV、EREV和EV之間的特征比拟（来自通用SAE论文）

實在因為海內新能源政策的导向，不難發明不少海內自立車型也起头向更长的纯電行驶里程成长。相干機電也不竭强化去知足愈来愈高的機能请求。可是通用第二代Voltec電子驱動體系有一個很是光鲜的特色。那就是全部體系的平顺性。以下為相干車速與加快度瓜葛图。可見赤色部門對應的電子驱動體系因為其持续可变的特征，相较传统主動变速箱可以或许在全車速范畴內供给杰出的平顺性。同時无论發念头是不是启動，其整車的駕驶恬静度和加快機能是基底细同的。不會呈現某些車型感受很较着的有電時如虎，无電時像猫的感觉。

↑别克智能電驱體系與传统主動变速箱比力

2.别克VELITE5 引入3e理念

跟着别克VELITE5增程式電動車EREV新能源車型的上市，细姨有機遇經由過程試駕感觉了其独有的平顺且至關平衡的駕驶體验。详细来讲，别克本年提出了3e技能理念，即智能電驱eMotion、智能互联eConnect和智能平安eProtect，拿VELITE 5車型来讲颇有代表性，讓消费者可以或许真正經由過程新能源享受科技带来的糊口便當。而不消向纯電里程發急做出讓步，也不消捐躯平安機能。

智能電驱eMotion

以下图所示别克VELITE5的這套夹杂動力體系的焦點包含位于車头部的電驱動模块和1.5L發念头和位于車身中部延长至尾部的T形大容量高機能锂電池體系。

↑别克VELITE5增程式夹杂動力总成

如開首提到的能量流走向。别克VELITE5的電池可由外部電網經由過程充電器充電，也能够經由過程機電收受接管制動能量或經由過程發念头發電對電池组充電。車辆行驶可以由纯電驱動或發念头經由過程齿轮组和機電共同驱動車轮。其他車內的传统低压负载则由DCDC转换器模块将電池的高压转换成低压供電。

↑别克VELITE5驱動體系组件（来自通用SAE论文）

其電驱動體系的設計采纳了通用第二代Voltec的設計理念。以下图所示動力機電功率日本瘦身茶, 逆变器驱動模块TPIM和雙機電（Motor A和B）集成在一块儿，如许省却了高压大功率三相交换電缆。来自锂電池體系的高压直流電缆毗連器位于模块的上部（High-voltage connection to battery），逆变器與機電的毗連被高压毗連端子（High-voltage connection to power electronics）所代替并集成在模块內部，如许大幅低落了总體模块的體积。

↑通用全世界第二代VOLTEC增程型電驱技能-–-電控智能无极变速箱

以下图的電驱動模块剖面图所示，雙機電定子绕線采纳条状绕線設計Bar Winding。如许的設計低落了機電事情時的噪音，提高了事情效力。

↑電驱動模块剖面图

别克VELITE 5配备通用专利的EVT電控智能无级变速箱5ET50包含5種事情模式。此中两種為纯電模式EV Mode（發念头連结封闭）和三種增程模式Extended Range Mode。

↑通用专利的EVT電控智能无级变速箱5ET50包含5種事情模式

详细来看的话，下图為第二代Voltec的纯電模式示用意。两组行星齿轮的內齿齿圈别離經由過程主動锁止单向聚散器OWC1和聚散器锁止至变速箱體并處于静止状况。機電MGA和MGB可經由過程行星齿轮组PG1和PG2别離以分歧的传動比向車轮输出動力。右侧即為對應的两種纯電操作模式及對應的車速扭矩區間：单機電EV模式CD1和雙機電EV模式CD2。

↑第二代Voltec的纯電模式示用意

响應的下图為第二代Voltec增程模式示用意。增程模式下，發念头事情输出的動力經由過程分歧的聚散器C1和B1的毗連组合将動力传输至車轮。增程模式包含三種操作模式：低增程模式LowExtended Range（属于输入動力分流Input Split模式），固定比率增程模式Fixed Ratio Extended Range（输出传输比固定，此模式没有動力分流）和高增程模式High Extended Range（属于复合動力分流Compound Split模式）。

↑第二代Voltec增程模式示用意

文首提到的别克VELITE5優胜的平顺性，详细来看由以下的多種事情模式举行包管。多個事情模式之間的转移都斟酌了响應的過渡同步動作。终极的结果就是无论動力来自纯電機電驱動仍是發念头夹杂動力模式，其加快都随叫随到。

開過传统AT变速箱的朋侪都晓得，當高速长進行超車時，踩下油門後，变速箱必要一個比力较着的反响時候。然後变速箱举行降档操作，發念头转速晋升再提速超車。這個AT变速箱反响酿成的延迟在涡轮增压的發念头涡轮延迟眼前显得尤其较着。而VELITE5因為采纳了電子可变驱動體系，其加快不存在降档進程。踩下油門，几近同時迅猛的加快即暴發了出来。给高速超車供给了更多的信念。同時全部加快進程因為没有挡位的觀點，加倍的延续和平顺。

↑多模式智能切换瓜葛图(来自GM SAE论文)

固然别克VELITE5大部門時候可以事核輻射水質檢測儀,情在纯電模式下，但基于不算太大的34L容量油箱供给更长的综合续航里程，别克引入了一款高效的小排量汽油直喷發念头。這款1.5L的天然吸气發念头，共同電子可变驱動體系可到达768千米的综合续航里程。

该發念头具有高达12.5的紧缩比，共同集成排气歧管、两级可变機油泵、外部冷却加內部轮回EGR體系和带有LIVC（進气門延迟封闭）的DVVT技能。

↑别克VELITE5 配备的1.5L 第二代Voltec發念头（来自通用SAE论文）

如上提到的使得這款發念头具备很是高效力的两大關头技能，来自進排气正時自力可调的DVVT和外部冷却EGR體系。以下列出了分歧發念头负荷和转速區間下DVVT和EGR事情模式對應瓜葛。

當發念头事情在低负荷區Zone1時，DVVT體系會尽可能讓體系處于LIVC（進气門延迟封闭）状况。即進入米勒轮回，提高膨胀比，從而晋升發念头效力。當發念头事情在中负荷區Zone2，且發念头转速不高時，外部冷却EGR體系打動工作，提多發念头骨气門全開wide-open throttle (WOT)的機能。當發念头转速進一步晋升至Zone3時，外部冷却EGR體系遏制事情，從而提多發念头的扭矩相應機能。當發念头事情在高负荷區Zone4時，DVV抽水肥,T體系提早正時，共同發念头晋升响應的效力和扭矩表示。

↑通用第二代Voltec發念头LIVC和EGR對應發念头工况示用意（来自通用SAE论文）

别克VELITE5還中醫治療口臭,供给了多種駕驶模式，可供駕驶者機動選擇。駕驶模式详细包含平凡模式、活動模式、山地模式和锁定模式。被選擇到活動模式時，車辆對加快的相應會更快，知足较激進的駕驶气概。而山地模式专用于长時候的爬坡工况。锁定模式则用于讓駕驶者自動選擇發念头起头事情的時候點。好比行驶在路况好的高速上，此時發念头可事情在高效區。此時可以自動選擇讓發念头起头事情。從而連结更多的電量用于後续進入市區拥挤路段举行纯電行驶。

↑毛孔清潔敷泥膜,别克VELITE5的多種駕驶模式選擇

智能互联eConnect

说到汽車互联，可能起首想到的就是通用的OnStar安吉星體系。這次别克VELITE5搭载了最新的第10代安吉星體系。支撑4G LTE的高速通信。固然给搭客的最大益處就是可以便利的享受車內WIFI體系了。

↑别克VELITE5配备的最新的第10代安吉星

另外一方面車辆的關头信息，好比充電状态和電量信息都能上传至云端

↑别克VELITE5的車辆能量及充電状况可經由過程安吉星上传至云端

經由過程手機端OnStarAPP可盘问從車况、4G、遥控到充電的多種信息。并且更多的功效好比和智能家電的共同正在渐渐参加和完美起来。

↑OnStarAPP可盘问車况、4G、遥控和充電信息

在享受智能互联的同時，别克品牌成名的静音节制技能也在VELITE5車型上获得了很好的表現。共同BOSE高端音响，旅途中可以好好享受音樂了。

↑别克VELITE5 配备的BOSE音响

同時别克VELITE5還供给了Carplay體系，可USB毗連iphone举行导航或其他利用的屏幕投射。

↑别克VELITE5 配备Carplay手機屏幕投射

智能平安eProtect

在某些新能源車型上，為了寻求能耗采纳了低滚阻的轮胎，這无形中低落了車辆的平安性。而别克VELITE5引入了智能平安eProtect的理念，绝不合错误平安讓步。该車型搭配了215宽度的17寸米其林轮胎，共同健壮的吊挂支撑，讓该車具有了杰出的平安性和操控性。

被動平安方面别克VELITE5配备了行業领先的10平安气囊。

↑别克VELITE5配备的10平安气囊

于此同時，更多的自動平安帮忙VELITE5防备变乱于未然。好比其不但配备主動停車功效，并且其倒車影象體系還带停滞物辨認功效。可以或许智能提示駕驶者在倒車時注重後方的停滞物。

↑别克VELITE5配备集成停滞物辨認功效的倒車影象

同時别克VELITE5還配备自顺應巡航及碰撞预警功效。這點在遠程駕驶時很是有效，自顺應巡航體系可主動連结與前車的間隔。當有碰撞危害時，昂首警示LED還會發出红光照耀至挡風玻璃举行視觉警示。當呈現車道偏離時，車辆還能辨認出車道并自動經由過程標的目的盘给出回正力提示駕驶者注重。

↑别克VELITE5配备自顺應巡航及碰撞预警

另外一個自動平安功效在雨天很是有效，那就是盲點监测功效。可以提示駕驶者雙侧盲區傍邊的是不是存在車辆。以下為别克VELITE5的盲點监测功效相干視频。

以上，若是举薦最能知足消费者需求的新能源汽車種類，细姨會举薦通用提出的EREV觀點。由于它在PHEV的根本长進一步晋升了纯電续航里程和駕驶體验。好比别克VELITE5 EREV車型更方向于EV車型特色，参加發念头往来来往除用户的纯電里程發急，而且知足遠程城際觀光的必要。同時可以或许在全車速范畴內供给杰出的平顺性。无论發念头是不是启動，其整車的駕驶恬静度和加快機能是基底细同的。連系通用的3e理念，即智能電驱eMotion、智能互联eConnect和智能平安eProtect，讓消费者可以或许真正經由過程新能源享受科技带来的糊口便當。

参考文献和扩大浏览

SAE论文 SAE 2015-01-1272 通用高效增程式Ecotec小型汽油發念头內燃體系的開辟Development of the CombustionSystem for General Motors High-Effciency Range Extender Ecotec Small Gas Engine

SAE论文 SAE 2015-01-1164 雪佛兰Volt電气化单位Chevrolet Volt Electric Utilization

SAE论文 SAE 2015-01-1152 新一代 “Voltec” 增程式電子驱動體系The Next Generation “Voltec” Extended Range EV Propulsion System

SAE论文 SAE 2011-01-0887 通用“Voltec” 4ET50多模式電子驱動體系The GM “Voltec”4ET50 Multi-Mode Electric Transaxle

SAE论文 SAE 2005-01-1162 比拟阐發单模式和多模式夹杂動力電子可变变速箱事情模式Comparative Analysis of Single and Combined Hybrid ElectricallyVariable Transmission Operating Modes

SAE行業信息陈述 SAE J715 夹杂動力HEV與纯電動EV術语 HybridElectric Vehicle (HEV) and Electric Vehicle (EV) Terminology

MTZ 2011/05期刊文章“Vol瑪卡保健食品,tec” --雪佛兰Volt和欧宝Ampera電子驱動體系 Voltec – the Propulsion system for chevrolet Volt and opel ampera by LarryNitz

---------------------------------------------------------------------------

如需转载，请接洽作者，不然将究查法令责任。