混合动力汽车P2系统介绍.docx

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首先解释一下 P2 的概念:P2 是一种并联式的两个离合器的混合动力系统。 这里的 P 代表驱动电机在混动系统中的位置(Position)。“2”这个位置是内燃机之后,变速器之前。所以相应的也有 P1,P3,和 P4 混动系统。 P2 的系统原理和系统边界 图中红色虚框内的部分即是 P2 系统,大体包括 电机和离合器本体(双质量飞轮、离合器、驱动电机、逆变器和其冷却系统) 动力电池和控制系统(电控系统、电池包及其冷却系统) P2 具体结构 从系统结构原理可以看出,P2 在发动机和变速箱中间硬生生的夹入了一个离合器和一个电机,这将会引入一个极其麻烦的问题---轴向尺寸的增加,主机厂的工程师都知道,有时最大的麻烦就是布置问题。 发动机减缸(四缸变三缸,六缸变四缸) 壳体一体化设计方案 离合器进一步缩入电机内部 见下图 说实话这真是堪称机智的硬件设计方案! 舍弗勒将离合器系统集成至电机的定子中,推出电动中心式执行机构(ECA),减少执行机构的体积的同时提高离合器的控制精度。中心的 12v 无刷直流电机可实现约 0.002mm 的高精度单步增量控制,使得舍弗勒 P2 系统可以在“行进间起动发动机”时精确地控制发动机和电机之间的扭距传递。 舍弗勒为什么在中国推 P2? 实际上,舍弗勒除了P2 还有 48V 系统和纯电驱动系统,主推P2 当然是经过 lao jian ju hua 深思熟虑的了: 政府 2020 油耗目标,P2 节油率高 P2 为模块化设计,集成方便 相比开发一套新的混动系统,P2 成本低 P2 可以拿中国插电式混合动力补贴(要求纯电续驶里程50km) 目前哪些车搭载舍弗勒的混动系统 在欧洲 P2 方案最为流行,但欧洲主机厂硬件集成和开发能力较强,舍弗勒多是作为零部件(clutch)供应商,满足主机厂的开发需求即可: VW 的 Jetta Hybrid Audi 的 A3 etron 国内舍弗勒多是作为系统供应商,如你所知在长安逸动的车子上搞了个概念车 补充一张实物图。拍摄于今年上海车展 舍弗勒展台。 ? ? P0 电机置于变速箱之前,皮带轮。 ? P1 电机置于变速箱之前,与发动机曲轴相连。 ? P2 电机置于变速箱的输入端,在发动机与变速箱之间。 ? P3 电机置于变速箱的输出端,与发动机分享同一根轴,同源输出。 ? P4 电机置于变速箱之后,与发动机的输出轴分离,一般是驱动无动力的轮子。 注 意:也有很多的说法,将 注 意:也有很多的说法,将BSG 和 ISG 合在一起,都放在P1 里头。对于几种方法的优缺点,在参考文献 3 中有定义,其说法可能基于 48V 系统的配置,这里拿 过来用可能有偏颇, 所以只摘录对P0P1 的对比。从能量分析的角度,参考文献2 更为详尽些,有兴趣的可以 去涉猎一下,欢迎更正这里的说法。 1) P0 皮带轮传动 优缺点分析(BSG)?好处?? 1) P0 皮带轮传动 优缺点分析(BSG) ? 好处 ? ? o 电动机的扭矩要求较低 o 车厂的安装空间较小 o 各种变速箱下均可工作 ? 坏处 ? ? o 皮带轮传送带来功率损失 o 受限于带轮,最大扭矩受限 2)P1 曲轴相连的优缺点分析(ISG) ? 好处 ? ? o 与皮带轮相比更节油 o 实际应用中,较高的驱动力矩使得驾驶性能更佳 ? 坏处 ? ? o 由于力矩密度高,成本较高 o 变速箱不同,需要有不同的设计方案 o 逆变器的功率要高一些 3)P2P3 和 P4 这里引用参考文献 3,对能量流动做一个基本的能量对比。具体的优缺点对比,没有见到更 为合适的材料有清晰的说明。 BSG (Belt-driven?Starter?Generator)代表了双轴并联低度混合式:发动机与电机之间采取皮带 传动方式进行动力传输,以发动机为整车的驱动动力源,电机系统用于实现发动机的快速启动,在正常行驶工况下BSG 电机和常规车发电机一样由发动机驱动电机发电,给蓄电池充电。当车辆停下时,发动机运转停止,消除怠速状态,再启动时,BSG 电机快速启动发 动机。 在此结构中,发动机通过主传动轴与变速器相联,电机通过皮带传动与发动机曲轴相连,电 机既可作为发动机,又可作为电动机。BSG 系统结构简单、重量轻,对整车原有结构改动很小,成本低。其系统由“1.6L 汽油机+5 速手动变速器+2kW 电机+12V 铅酸电池”组成, 电机采用爪极电机并带有电机控制系统。

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