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新混动专利将会用于方程豹车型?比亚迪专利剖析

编辑:搜虎网      来源:搜虎网      功率   分流   比亚迪   电机   专利

2023-10-16 00:24:21 

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● 新的混合动力专利是否会应用在 Formula Leopard 车型上?

比亚迪动力分流混合动力专利公布后,有媒体猜测这将是DM5.0的技术基础,并将应用于方宝品牌车型。 不过,随着房宝宝5车型的发布以及新车详细信息的披露,这一猜测被证明是错误的。

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由此看来,比亚迪的动力分流混合动力系统要么是为未来新车做技术储备,要么是构筑专利壁垒的布局。

● 相同的动力分流架构,但比丰田THS结构更复杂

首先我们来看看比亚迪的这项专利,公告号为“CN115042610A”。 从上面的原理图我们不难看出,这是一个双电机混合动力系统。 该混合动力系统集成了双排行星齿轮结构。 整个系统不使用任何换档同步器或离合器部件。

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显然,采用双排行星齿轮结构的比亚迪混合动力系统看起来比丰田THS系统更复杂。 但实际上,比亚迪这套系统的基本原理与丰田的THS并没有本质上的区别。

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下图绘制了丰田第一代普锐斯THS系统的结构图。 虽然乍一看与比亚迪的动力分流专利结构图有不少差异,但实际上本质上并没有太大区别,下面会详细说明。

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众所周知,丰田的THS系统采用单排行星齿轮组提供动力。 比亚迪的混合动力系统采用双排行星齿轮,本质上是在速度方程和扭矩方程中增加了一个额外的常数。 行星齿轮组动力分配的本质没有改变。 比亚迪专利功率分流混合动力系统与丰田THS混合动力系统的速度/扭矩关系公式对比,请参考下图。

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采用双排行星齿轮结构的一个重要原因可能是为了增加混合动力变速器的扭矩容量,使得使用更高功率的发动机成为可能,例如2.0T或更高功率的发动机。 同时,双排行星齿轮组在设计上也更有利于调节发电机转速,避免发电机转速上限限制车辆最高时速。

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功率分流混合动力系统的一个突出特点是,输入到行星齿轮组某个部件(太阳轮、行星架和外齿圈之一)的扭矩按照固定的比率传递到其他部件。 这一特性与电机的快速调节能力相结合,使得发动机能够稳定地运行在高效工作点,并由电机输出来满足动态扭矩需求。

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尽管比亚迪动力分流混合动力系统的具体结构设计与丰田各代THS系统有显着差异,但它仍然没有脱离动力分流混合动力系统的框框。 只能算是新时代新高性能的结合。 电机与发动机的匹配与优化设计。

●多种工作模式

比亚迪的动力分流混合动力系统还具有多种工作模式,包括:启动模式、停车发电模式、纯电动模式、混合动力模式(动力分流模式)和动能回收模式。 下面我们选取几种主要模式进行介绍。 这里我们仍然用上面所示的速度关系图来解释。

首先我们来看看启动模式。 正常启动情况下,驱动电机首先提供动力驱动车辆启动。 当驾驶员深踩油门起步时,发电机将驱动发动机启动,然后发动机和驱动电机共同驱动车辆,从而提高车辆的启动动力响应。

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纯电动模式下,驱动电机纯电力驱动车辆,发动机停止,发电机空转不工作。 车辆倒车时,也是由驱动电机纯电动驱动。

在混合动力模式(动力分配模式)下,发动机、发电机和驱动电机全部工作,以上三种动力源的输出功率根据车辆的行驶工况动态调整。

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此外,专利中还提到了低负载混合模式(即上图中的低速动力分流工况),相当于市区日常通勤。 该模式下,发动机的一部分动力用于驱动,另一部分驱动发电机发电。

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高速巡航模式相当于在高速公路上以更高的速度匀速行驶。 该模式下,发动机的全部动力都用于驱动车辆(即发动机负责主驱动)。 此时发电机也可以用来驱动车辆,以与发动机相反的方向旋转。 此时,发电/能量回收工作由驱动电机负责。

● 与比亚迪现有DM系统的差异

目前,比亚迪的DM系统已经发展到4.0,并衍生出DM-i、DM-p、DM-o等多种不同形态。 虽然名称有所不同,但这三个衍生系统均采用双电机串并联架构。

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DM-o首先安装在房宝宝5上。这里的“o”指的是“off-road”,意思是针对越野使用进行了优化。 该系统的前桥动力总成采用纵置形式,与DM-p类似。 同样,它也采用了1.5T发动机+双前电机+单后电机的设计。

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与比亚迪的动力分流混合动力系统和现款比亚迪DM系列混合动力系统相比,前者采用了动力分流配置。 其机械结构中没有离合器和换档同步器,通过电机控制可以实现快速响应。 无感模式切换; 后者基于双电机串并联配置,根据不同的定位匹配不同的电机组合,以适应不同的定位模型。

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Bibia的动力分流系统没有离合器,采用双排行星齿轮组设计,因此理论上可以适配更强劲的发动机。 由于采用动力分流配置,通过对电机转速和扭矩的精确控制,可以将发动机转速和负载稳定在较窄的高效工作区域,从而节省燃油消耗。

基于比亚迪动力分流系统的特点,如果能够量产的话,大概率会匹配一些高端行政级车型。 超低油耗、超长续航、极致的动力系统平顺性,都符合这个级别的车型。 定位匹配。 注重动力性能的高性能轿车或SUV很可能会采用双电机串并联混合动力系统,例如DM-p和DM-o。 走性价比路线的车型也将继续采用DM-i设计。

●全文摘要:

比亚迪专利中的动力分流混合动力系统从设计角度看可以视为丰田THS系统的优化版本,并且从专利细节来看,目前该系统的设计还处于非常早期的阶段,更多的是一个概念。 展示。 笔者的观点是,这项专利更多的是比亚迪前瞻性技术储备和专利壁垒构建的筹码。 能否量产还真不好说。 如果有一天真的量产的话,我个人认为会搭载在行政级高端车型上。 您觉得屏幕前的比亚迪动力分流混合动力系统怎么样? 您不妨在评论区留言,分享您的看法。 (图/文/汽车之家常庆林)

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