近期,凱迪拉克XT5推出了90V輕混動系統,很多人會疑問,90V輕混動系統與48V微混動系統有什么區別?這是個有意思的話題,我們今天來探討一下。
這是電氣化工程領域的范疇,也是國內被稱之為“新能源汽車領域”,電氣化工程經歷了很長時間的探索,我們目前看到很多分類,包括技術方式分類的串聯、并聯和混聯系統,也包括以混合度分類的微混、中混、強混系統,也包括技術架構定義的EV、HEV、PHEV、EREV等,每一組不同的分類都蘊含了很多努力嘗試。
90V和48V談論是都被歸在混合度分類的系統中,很多人對于這種分法叫法也不盡相同,比如說英國咨詢公司里卡多的叫法是Stop/Star(直接起停)、MicroHybrid(弱混)、MildHybrid(中混)、FullHybrid(全混),福特的叫法則是MicroHEV、MildHEV、MediumHEV、FullHEV,德國咨詢公司舍弗勒的叫法是MicroHybrid(弱混)、MildHybrid(中混)、FullHybrid(強混)。
福特汽車混合度分類
舍弗勒混合度分類
90V輕混動屬于“中混”,一個很有意思的現象,從福特及舍弗勒的分類中,凱迪拉克XT590V系統被稱之為中混,因為它采用了90V的系統,同時最大功率是10kW,滿足這兩家企業的中混定義,在通用體系中,可能通用相對低調稱之為輕混動系統。
事實上,通用汽車有著比較豐富的電氣化工程解決方案,從燃料電池汽車、純電動汽車、增程電動汽車、插電式混合動力汽車、強混、中混、輕混和直接起停等諸多方面和車型。
而諸多車型技術選擇中,依據了三個方面:動力表現、油耗表現、成本控制。
很多人都在詢問90V系統與48V系統的區別,本質的表現則是上述三個方面的平衡點不一致,相對應來講,豪華車采用90V系統要遠優于48V系統。
電氣化是新能源技術的一個簡稱,在進行電氣化工程應用的時候,根據不同的電氣化工程定位有著不同的應用。
眾所周知,EV、PHEV/HEV以及傳統燃油車輛都有著自己獨特的特點,這也讓我們看到了更多的可能性,除了純電動、插電式混合動力、強混之外,在HEV領域,也有著不同的類型,例如:奧迪、奔馳推遲了48V微混系統,以及凱迪拉克推出了90V輕混系統,這些系統格局都有自己的特點。
而90V系統則是不改變發動機等前提下研發的輕混動系統,由于電壓和功率更高(可達10kW),在輔助驅動、制動能量回收、起步驅動等工況下表現更好,可塑性更強。
凱迪拉克XT5輕混動系統
將48V微混系統與90V輕混系統對比,個人理解,48V會成為多家汽車企業全面推廣的技術,因為其在成本控制方面更加出色,容易推廣。而在豪華車領域,90V輕混動系統的潛力更大,以消費者駕控、油耗為導向,更應該讓電氣化工程提供更多的能力,特別要專門進行變速器、發動機等系統進行體系化的開發,才能讓消費者得到最佳的性能和性價比。
我們看看90V系統如何與9AT進行的優化集成。
凱迪拉克XT5輕混動系統工作原理
我們可以分析一下凱迪拉克XT5的輕混系統工作原理,相對應來講它集中在幾個方面:
發動機停機的時候,我們看到9AT專門開發了相應的蓄壓器系統,包含活塞和彈簧,其主要功能為在發功機進入Start-Stop的停機狀態時,儲存高壓油,保持變速箱的工作油壓。
發動機重新啟動時,蓄壓器可以迅速釋放儲存的高壓油,使變速箱立即進入工作狀態,縮短Start-Stop重啟時間,給客戶更平順的發動機啟停體驗。
專為輕混動系統設計的蓄壓器(藍色)
發動機起動的時候,作為傳統發動機天然屬性,扭矩相應較慢,特別是小扭矩的時候輸出扭矩平順性不夠優秀,這是每款發動機天然屬性,90V系統能夠在這個區域協助發動機進行輸出扭矩調節和平順。
這個時候,90V電氣化系統,能夠采用高于48V更高的電壓,更大的扭矩和功率能力來配合變速器、發動機工作,給予消費者更多的優秀體驗。
起步階段,90V電氣化系統根據整車需求,提供有必要純電驅動能力,避免小負荷狀態發動機效率低的問題。
部分加速階段,90V電氣化系統與9AT聯合工作,提供助理、優化扭矩,讓9AT進行換檔的同時最大地優化駕乘體驗。
勻速行駛階段,調整發動機工作在高效區域,實時地通過90V電氣化系統為電池充電。
瞬時收油門的時候,相對應傳統車輛斷油不平順,在完全可以斷油,讓電機輔助平順扭矩。
制動或者滑行的時候,通過90V電氣化系統進行反拖發電或者輔助維持扭矩,讓發動機避免低效區。
得益于90V系統,XT5在起步階段加速度能夠提升15%,百公里加速8.2s。此外與9AT自動變速箱配合下,百公里油耗大致在7.9L,燃油效率提高10%。
借鑒PHEV平臺讓輕混系統更全面,相對應來講,90V系統的設計開發,也是GM的優勢,在凱迪拉克CT6Plug-in的基礎上,在電氣化架構、電池組、和線束集成、元器件集成等方面通過平臺化的架構,在成本增加非常有限的情況下,衍生了90V輕混動系統。
當然,電氣化工程是個系統工程,單純談電壓等級沒有實際意義,在整個技術架構的基礎上,有針對性地進行各項集成和應用,才是整個電氣化核心意義,正如我們看到的90V系統以及為這套系統搭載專門9AT系統,90V系統讓9AT更出色,9AT也給予90V更多的擴展空間,這是一款豪華車最應該注重的設計,也讓我們拭目以待。
來源:第一電動網
作者:汽車新聞
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