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五分鐘了解廣汽G-MC機電耦合技術

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-18 10:50 ? 次閱讀

早在半年前,廣汽傳祺推出了搭載G-MC機電耦合系統(tǒng)的GA3S 新能源量產(chǎn)車,這是繼諸如大眾高爾夫GTE上的那套P2單電機耦合系統(tǒng)、本田雅閣混動上那套i-MMD 固定軸式機電耦合系統(tǒng)、豐田凱美瑞混動上的THS-II行星齒輪式機電耦合系統(tǒng)之后,又一套能夠高效地將電機系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)、離合器集成于一體的動力分配系統(tǒng)。那么,廣汽研究院自主研發(fā)的這套G-MC到底比不比得過兩田和大眾的控制系統(tǒng)呢?下面我們一起來扒一扒。

至于為什么它們的叫法不一呢?各位也不用糾結太多,各家都有各家的叫法罷了,就像給自家孩子取名字一樣,肯定不想跟村口狗剩他兒子同名。不過它們最終還是歸類于機電耦合系統(tǒng),這一點毋庸置疑。

G-MC+1.5L ATK混動系統(tǒng):優(yōu)勢互補、高效節(jié)油

G-MC的全稱為廣汽機電耦合系統(tǒng)(GAC Mechatronic Coupling),看名字還是很抽象對吧?具體化一點說,各位可以簡單理解為:混動車型的動力分配系統(tǒng)。

混合動力車型是由內(nèi)燃機和電動機兩種動力混合驅動的,而G-MC就是將“油”和“電”兩種動力混合起來再根據(jù)不同工況分配動力的部件。

五分鐘了解廣汽G-MC機電耦合技術

G-MC就像混動車型的“脊椎”,沒有它來分配動力,那一臺混動車就將處于“癱瘓”狀態(tài)。

談到了G-MC機電耦合系統(tǒng)就自然繞不開電動機和內(nèi)燃機了,畢竟混合動力車型是由內(nèi)燃機和電動機兩種動力混合驅動的。在選擇內(nèi)燃機方面,廣汽向本田看齊,采用了阿特金森循環(huán)發(fā)動機,壓縮比高達13:1。

廣汽傳祺GA3S新能源搭載的這臺1.5L自然吸氣發(fā)動機并沒有配備渦輪增壓器和直噴技術,但由于其采用了阿特金森循環(huán),進氣氣門關閉更晚一些,故其燃油經(jīng)濟性比起同樣的奧托循環(huán)發(fā)動機更省油一些。

本田i-MMD

搭載車型:雅閣混動廣汽傳祺G-MC

搭載車型:GA3S/GA6新能源

動力分配純電模式只使用電機驅動車輛行駛,此時發(fā)動機停止運轉,不消耗燃油。離合器處于分離狀態(tài),發(fā)動機和發(fā)電機不工作,僅驅動電機工作,能量全部來源于動力電池。

混合動力模式發(fā)動機驅動發(fā)電機發(fā)電,電動機驅動車輛行駛。此模式下發(fā)動機不對車輪輸出動力。離合器處于分離狀態(tài),發(fā)動機啟動,驅動發(fā)電機發(fā)電,驅動電機驅動車輛行駛。(廣汽稱之為低速增程模式)

發(fā)動機模式離合器結合,發(fā)動機對車輪輸出動力,驅動車輛行駛。必要時電動機會介入,輔助發(fā)動機驅動車輪。離合器結合,發(fā)動機輸出動力部分驅動發(fā)電機發(fā)電,部分輸出與驅動電機動力耦合,最后輸出到差減,驅動車輛行駛。(廣汽傳祺稱之為高速混動模式)

驅動電機135kW/315N·m130kW/300N·m

發(fā)動機2.0L阿特金森循環(huán)發(fā)動機,

最大功率107kW1.5L阿特金森循環(huán)發(fā)動機,

最大功率71kW

不了解阿特金森循環(huán)也沒關系,下圖通過將對比傳統(tǒng)的四沖程內(nèi)燃機普遍采用奧托循環(huán),幫大家理解阿特金森循環(huán)的“省油”之處。

五分鐘了解廣汽G-MC機電耦合技術

早些年因阿特金森循環(huán)的發(fā)動機動力性不如傳統(tǒng)的奧托循環(huán)發(fā)動機,限制了阿特金森循環(huán)在汽車發(fā)動機上的廣泛應用,所以大家對其了解不多也是正常的。

或許有人問,廣汽這套G-MC的技術亮點是什么呢?其實答案并不難找,剖開G-MC你就會被一大塊陌生的部件所吸引住,沒錯,那塊陌生的部件就是電機系統(tǒng),它包括驅動電機和和發(fā)電用電機,這個雙電機組合正是G-MC的核心所在。

驅動電機的作用是在費油的工況下(起步或城市擁堵的低速路段)提供電力驅動車輛,發(fā)電用電機則是在增程驅動模式或制動工況下,將動能轉化為電能儲存在電池中。也正是這個電機系統(tǒng)讓G-MC得以經(jīng)濟高效地工作。

值得一提的是,廣汽G-MC與本田i-MMD在插電方面是有區(qū)別的,雅閣混動不支持接外部電源對電池包進行充電,而搭載G-MC的傳祺GA3S新能源采用了插電式混合動力,在充滿電后,能夠在純電驅動下行駛60km,其電池包位于車廂后部,正是因為背著這個電池包,導致GA3S新能源的整車重量比雅閣混動重了足足110kg。

電機、增程、混動驅動實時切換

除了1.5L ATK發(fā)動機本身的優(yōu)勢外,G-MC機電耦合系統(tǒng)能根據(jù)不同工況對動力輸出模式做出恰當選擇,實現(xiàn)電機、增程、混動驅動三種驅動模式。

電機驅動模式

在城市路段擁堵路況下,G-MC自動切換為純電模式,驅動電機為車輛提供動力,避免普通汽油車頻繁啟停發(fā)動機或者發(fā)動機長期運行在非經(jīng)濟區(qū)所造成的燃燒不充分,導致油耗高、排放高等問題。

五分鐘了解廣汽G-MC機電耦合技術

增程驅動模式

當電池電量不足時,G-MC自動切換到增程模式,發(fā)動機給發(fā)電機發(fā)電,由發(fā)電機為驅動電機繼續(xù)提供能源驅動車輛。此時發(fā)動機轉速被控制在最佳經(jīng)濟區(qū),油耗要遠低于由發(fā)動機直接驅動車輛所產(chǎn)生的油耗。

五分鐘了解廣汽G-MC機電耦合技術

混動驅動模式

當電池電量不足且汽車運行在中高速路段時,G-MC自動切換為混動模式,由驅動電機和發(fā)動機共同驅動車輛,此時可以充分發(fā)揮發(fā)動機的高效區(qū),減少燃油的消耗。

五分鐘了解廣汽G-MC機電耦合技術

總結

從工作模式上看,廣汽傳祺這套G-MC擁有純電驅動、增程驅動、混合驅動三種驅動模式,在不同的路況下都能夠以高效的油電串并聯(lián)方式輸出動力驅動車輛,不輸當今市場上的EV、HEV、PHEV及增程式電動車。這套G-MC機電耦合系統(tǒng)能夠作為廣汽新能源的核心技術,為將來的市場布局以及車型投放畫好框架,至于剩下的則看消費者對這套系統(tǒng)的反響如何了。

來到本文的最后,或許有些看官會認為:“廣汽傳祺GA3S新能源這套G-MC怎么與廣本雅閣混動那套i-MMD有著八分像呢?”對于這個新引出的問題,筆者只能給出相關的文章資料,像還是不像還由各位定奪。

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