混合動力系統(tǒng),按驅(qū)動電機(jī)所在的位置(Position)不同,分為P0、P1、P2、P3和P4共五種布置方式,其中P2是目前市面上所有混合動力車型采用最多的一種模式,其電機(jī)的位置是在內(nèi)燃機(jī)之后、變速器之前。
對于整車系統(tǒng)集成工程師,有時最大的麻煩就是布置問題,對此,舍弗勒工程師在這個P2混合動力模塊中做出了一個非常絕妙的設(shè)計——把離合器集成到電機(jī)內(nèi)部,使得系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)極為緊湊,軸向尺寸最小可達(dá)115mm,為整車配置帶來了極大的便利!
舍弗勒P2混合動力模塊包括高功率密度的永磁同步電機(jī)、干式K0離合器、減振器、電動中心式執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)等。不同于豐田THS和通用PS,P2的構(gòu)型相對簡單,成本較低。
模塊化和軸向尺寸的優(yōu)化,帶來一個極大的好處就是可以很容易地集成到現(xiàn)有的動力總成系統(tǒng)中,只需要很小的改動和工程應(yīng)用開發(fā),就可以快速便捷地實(shí)現(xiàn)混動化,幫助主機(jī)廠大幅度減少研發(fā)投入,降低開發(fā)風(fēng)險,也是一個可以迅速滿足“雙積分”政策的有效技術(shù)手段。動力總成中的變速器可以是手動變速器,也可以是AT、DCT、CVT等各種形式的自動變速器。
雖然整體體積非常緊湊,卻仍然可以提供非常高的扭矩,因此,舍弗勒P2混合動力模塊適合從中混到插電式強(qiáng)混的各種車型,從而能夠幫助主機(jī)廠非常經(jīng)濟(jì)有效地應(yīng)對日益嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)和燃油消耗法規(guī)。
整個系統(tǒng)可集成25kW至80kW的電機(jī),通過P2離合器傳遞高達(dá)250Nm的扭矩,在結(jié)合單向離合器后扭矩可提高至800Nm,K0離合器動態(tài)響應(yīng)時間小于100ms,在起動發(fā)動機(jī)時能夠非常精確地控制發(fā)動機(jī)和電機(jī)之間的扭矩傳遞。該模塊可以實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動模式,包括純電驅(qū)動車輛起動和行駛、純發(fā)動機(jī)驅(qū)動行駛、電機(jī)助力、純電驅(qū)動行駛中通過電機(jī)起動發(fā)動機(jī),以及制動能量回收。不同的主機(jī)廠針對不同的車型需求可以靈活配置。
搭載P2混合動力模塊的車輛在電機(jī)和發(fā)動機(jī)共同驅(qū)動的模式下,具有出色的車輛動力性能,能實(shí)現(xiàn)純電模式下120km/h以上的最高車速,0~100km/h加速時間不到8s,并在應(yīng)用于插電式混合動力汽車(50km的純電續(xù)駛里程)時提高至少70%的燃油經(jīng)濟(jì)性。與此同時,針對不同工況,P2混合動力模塊還可以幫助車輛減少15%~60%的二氧化碳排放。
基于此,P2技術(shù)在歐洲已被廣泛采用,保時捷、大眾和奧迪的一些車型已成熟應(yīng)用,長安逸動PHEV是中國汽車市場第一款搭載P2混動系統(tǒng)的量產(chǎn)車型,經(jīng)過了非常嚴(yán)格的測試,已于2017年10月長安汽車宣布“香格里拉計劃”時同期上市。
舍弗勒也于2018年3月16日在江蘇太倉工廠隆重舉行了其全球首個P2混動模塊投產(chǎn)慶典,長安汽車新能源汽車事業(yè)部新能源產(chǎn)品開發(fā)部總監(jiān)葉宏璐女士在慶典致辭中說:“長安汽車與舍弗勒協(xié)力合作,解決了密封、NVH、熱管理、軟件控制等無數(shù)技術(shù)挑戰(zhàn),經(jīng)過了5年的正向開發(fā)和嚴(yán)格測試,最終,P2混動系統(tǒng)與2.0T發(fā)動機(jī)和雙離合變速器完美配合,使得逸動PHEV在油電切換時表現(xiàn)出了非常優(yōu)異的平順性,給消費(fèi)者提供了非常舒適的駕駛性能。加上高能量、高功率的鋰電池,逸動PHEV可以達(dá)到60km以上的純電續(xù)駛里程,滿電滿油的情況下,最高續(xù)駛里程超過1000km。”此外,還有來自一汽、上汽、廣汽、吉利、江淮、上汽通用五菱等主機(jī)廠的代表出席投產(chǎn)慶典,對P2混動模塊有著極大的興趣或合作意向。
P2混合動力模塊的成功投產(chǎn)不僅體現(xiàn)了舍弗勒領(lǐng)先的創(chuàng)新能力和技術(shù)專長,同時還是舍弗勒強(qiáng)大的制造能力和高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的最好證明。P2混合動力模塊生產(chǎn)線是舍弗勒針對該模塊量身打造的一條產(chǎn)線,整條產(chǎn)線長約40米,以U型線布置,占地約400平方米。該產(chǎn)線在德國總部設(shè)計和建造,由位于德國赫爾佐根奧拉赫和布爾的特殊裝備部、布爾和太倉工廠的工業(yè)工程部以及布爾的產(chǎn)品線團(tuán)隊攜手打造。
P2混合動力模塊作為一個復(fù)雜的系統(tǒng),采用了許多創(chuàng)新設(shè)計和技術(shù),在生產(chǎn)中需要采用大量先進(jìn)的工藝,比如雙面動平衡測試及補(bǔ)償、高壓測試、電動機(jī)轉(zhuǎn)子充磁等,且以上工藝均實(shí)現(xiàn)了自動化,具有很高的集成度和技術(shù)領(lǐng)先性。此外,與舍弗勒一向遵從的質(zhì)量方針一致,該產(chǎn)線達(dá)到了非常高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),它不僅配備了生產(chǎn)線終端測試臺,而且在生產(chǎn)過程中大量使用防錯工藝和過程測試,還采用了以數(shù)字化概念為基礎(chǔ)的系統(tǒng)對零件及成品進(jìn)行追溯,其中關(guān)鍵零部件(如電動機(jī)等)采取了一對一精確追溯。該產(chǎn)線在安全和人機(jī)工程方面也同樣達(dá)到了很高的標(biāo)準(zhǔn)。
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原文標(biāo)題:技術(shù)|這個P2混動模塊堪稱絕妙!多圖+視頻詳解!
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