Voltec电力驱动系统简介.DOC

Voltec电力驱动系统介绍 对于通用汽车雪佛兰Volt（沃蓝达）Voltec电力驱动系统的研发工程师们来说，超越客户需求是他们的首要目标。因为Volt（沃蓝达）是汽车界的首款增程型电动车，开发团队致力于让沃蓝达的客户在电力驱动和增程驱动的模式下都能体验到最高效的同时又充满无限乐趣的驾驶体验。 大多数通过电池驱动的电动车采用单一的带有固定减速箱的电动机以降低电动机的转速，使其与车轮转速同步。而雪佛兰Volt（沃蓝达）则不同。它采用了一套独特的电力驱动装置来提高车辆的行驶效率。当接近最高转速时，任何一台电动机的效率都会降低。而Volt（沃蓝达）的电力驱动系统包括两个电动机（一个主电动机和一个发电机/电动机）、三个离合器以及一个行星齿轮组，这个行星齿轮装置能够降低电动机的总转速，从而提高车辆整体行驶效率。这一配置能减少车辆行驶在高速公路上的电池损耗，使电动车多行驶两英里。 Volt（沃蓝达）的电动机和齿轮组与业界第一款增程型内燃发动机同轴安装。视驱动模式而定，其中的两个离合器或用于锁住行星齿轮组上的环形齿轮或者使其环形齿轮与发电机/电动机相连。第三个离合器用于使内燃发动机和发电机/电动机相连，使车辆具备续驶能力。 这一创新的驱动系统有以下四种主要操作模式：  电力驱动模式下 低速单一电动机行驶模式 在这一模式下，主电动机在较低车速和急加速的情况下，凭借电池中储存的能量提供所有的推动力。这时，环形齿轮被锁住，发电机/电动机与内燃发动机和行星齿轮组相分离。主电动机最大功率为111千瓦，并且在低速时能平顺提供高达368牛米的最大扭矩，为车辆提供稳定且强劲的加速性。 高速双电动机行驶模式 当车速增加时，环形齿轮与发电机/电动机相耦合，这时发电机/电动机在系统中作为一个小型电动机运转，与主电动机同时工作并以较高的效率提供动力输出。Volt（沃蓝达）的研发团队通过将发电机/电动机作为小型电动机使用，与主电动机一起协同工作，从而降低了高速状态下主电动机的转速，使得这款车在高速公路上以纯电动模式行驶时，可多行驶两英里。 增程模式下 低速单一电动机行驶模式 当电池能量快耗尽时，Volt（沃蓝达）的1.4L内燃发动机通过第三个离合器与发电机/电动机相连（此时发电机/电动机作为发电机使用）。在车速较低和急加速的情况下，Volt（沃蓝达）完全由主电动机驱动。此时，环形齿轮与发电机/电动机的连接被切断。由内燃发动机驱动的发电机/电动机(此时作为发电机使用)和电池一起为主电动机提供电能。通常情况下，内燃发动机驱动的发电机/电动机（此时作为发电机）会使电池保持在最小荷电状态，以进行增程行驶。 因为最有效的为Volt（沃蓝达）充电的方式是将其连接到电源插座上为电池充电，发电机/电动机只用于使电池保持在最小荷电状态。如果在车辆加速状态下电池的电量降到最低电量状态时或车辆处于山地运行状态而电池电量低于总电量的45%时，发电机/电动机就会为电池充电，使其达到最小电池荷电状态并维持这一状态。 高速双电动机行驶模式 纯电力驱动模式下的高速双电动机驱动方式也被用于增程行驶。离合器使发电机/电动机和内燃发动机以及环形齿轮相连，使内燃发动机和两个电动机共同运作，通过行星齿轮组驱动Volt（沃蓝达）电动车。所有的驱动能量都通过行星齿轮聚集在一起，传送到最终的驱动系统。 无论使用哪种驱动模式，Volt（沃蓝达）总是由主电动机驱动。因此，只有在主电动机工作时，内燃发动机才能参与驱动车辆。为了使行星齿轮组传递扭矩，环形齿轮、恒星齿轮和行星齿轮架三个元素中至少有一个必须处于被锁住状态。因为没有离合器能锁住恒星齿轮，因此提供驱动车辆所需的反作用扭矩，主电动机必不可少。 这一独特的驱动装置使Volt（沃蓝达）在高速公路行驶的状态下的电池效率相比仅使用单一牵引电动机的情况提高10%-15%。此外，即使在增程行驶的状态下，或是在紧急加速的情况下，通过利用大容量电池，Volt（沃蓝达）同样能为驾驶者提供精彩的驾驶体验。 1