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低成本插电混动车 [复制链接]

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  中将

注册:2019-9-101417
发表于 2020-9-22 09:27:14 |显示全部楼层
本帖最后由 ABC2019 于 2020-9-22 11:18 编辑

插电混动车笨重,价格高,不充电使用油耗较高,低电量工况舒适性不行,这是插电混动车销量不佳的根本原因。

推出低成本的插电混动车,算上补贴,免购置税,只比燃油车贵一点点,限购城市如果算上免费牌照,购车成本低于燃油车,应当会有不错销量。

混动车有大容量电池,大功率驱动电机,起步和中低速电机驱动,因此,发动机和变速箱只是跑长途使用的后备动力,因此,应当简化和弱化燃油系统。

配小排量米勒循环节能型发动机,可选配涡轮增压和自然吸气的发动机,一般中大型车配涡轮增压机型,紧凑型车选配自然吸气发动机(也可选配涡轮增压发动机)。简化发动机结构,只需要在4000或者4500转以内工作即可,做成低速高扭发动机,不追求极致扭矩,极致功率这些参数。可以简化负责的配气机构。减轻重量,降低成本,降低噪音和油耗。

6速双离合变速箱简化成4速不带倒档双离合变速箱,或者通过齿轮复用,实现6速的简化版双离合变速箱。这种简化版的变速箱,只需要一根输出轴即可,四对齿轮组实现4个档位,相当于6,5,4,3这四个最常用的档位。混动车起步和中低速有电机驱动,倒档电机驱动,因此,可以取消掉倒档和低速档,简化变速箱结构。通过齿轮复用,这种四速双离合可增加到6个档位,覆盖1~6档,发动机可以在更宽的范围内直接驱动,低档位主要用于电池低电量爬山这种特殊工况发动机直接驱动,电池电量充足电机驱动,或者市区平路增程混动,低速档一般用不到。双离合变速箱简化结构,可以降低成本,降低重量,提高传动效率,降低油耗。
与增程混动相比,中高速发动机直接驱动,油耗要低得多。

发动机和变速箱减轻几十公斤到100公斤左右,可以降低插电混动车重量,降低油耗。

配一台BSG电机,功率不需要太大,用于快速启停发动机,换挡时调节发动机转速匹配变速箱转速,以及发电给电池充电,增程混动发电。由于发动机在中高速直接驱动,因此,不需要像增程混动那样配大功率发电机,额定功率10千瓦左右的BSG电机,完全够用。

驱动电机提供变速箱5档齿轮耦合动力有,与发动机共用2个档位(齿轮复用的共用3个档位)。有2个档位调节驱动电机转速,可以降低驱动电机功率扭矩要求,降低重量和成本。中高速驱动电机挂5档,最高车速可以达到180公里。起步和中低速驱动电机挂3档,满足跌破起步需求。驱动电机转速范围宽,高效率转速区间宽,无需频繁换挡。因此,2个档位够用。发动机有4个档位换挡,驱动电机挂5档,发动机可以选择4,5,6档挂档直接驱动,覆盖中高速行驶所需的全部档位(驱动电机保持5档不变)。驱动电机挂3档,发动机可以选择3,4,6或者增程混动。

低成本车型,配50公里续航的电池。容量电池小一点,重量轻,成本低。

配自然吸气小排量米勒循环节能型发动机+简单双离合变速箱+50公里续航电池+普通功率驱动电机的车型,重量轻,成本低,油耗低。不充电使用,油耗也非常低。

用户选配涡轮增压小排量节能型发动机,价格高一点,可以提升发动机输出功率,提升动力性能。
选配较大功率驱动电机,可以实现更强的提速性能。选配后驱电机,可以实现双电机电四驱。
选配较大容量电池,可以实现80,100,150,200公里续航里程。

控制策略上,混动模式下,储备电量优先。电池最低电量SOC值设计为25%,或者30%,储备较高电池电量,加上增程混动,BSG电机利用富余动力充电,回收能量充电,可以维持电池电量储备,避免出现低电量工况的问题。想要把电池电量用完,切换到EV模式就是。
在HEV模式下,满电出发,比较积极的电驱动,起步和中低速电机驱动,提速电机辅助,降低油耗,消耗掉一部分电池电量,空出容量空间蓄能。电池电量降低到70%,改变控制策略,发动机直接驱动优先,发动机功率扭矩足够,尽可能采用发动机直接驱动,起步和低速,提速辅助时,换挡辅助时,才采用电机驱动。电池电量储备起来,即使SOC设置为30%,电池电量70%,也是这种控制策略。满电出发,电池电量长时间高于SOC,有充足电量储备,可以保证提速性能。电池电量高于SOC,不会主动发电充电,只是利用能量回收充电。电池电量低于SOC时,会在适宜的时候利用发动机富余动力发电,给电池充电,维持电池电量在SOC附近。

EV模式分裂成两个,短按按键选择智能EV模式,长按选择普通EV模式。智能EV模式下,大油门提速时,发动机自动启动辅助驱动,保证提速性能,同时,降低电池负荷。电池电量越低(放电功率受限),较大油门提速时,发动机自动启动辅助越频繁。电池电量充足,发动机自动启动频率要低一些。普通EV模式,只在电池电量低于15%时,较大油门提速,才会启动发动机辅助驱动。其他时候,都是电机驱动,电池电量不足时,动力性能会下降。即使电池电量充足,提速时没有发动机共同驱动,提速性能也会弱一些。选则智能EV模式,电机驱动为主,发动机智能辅助驱动。选择EV模式,发动机只在低电量工况辅助驱动。


HEV也分裂成两个模式,短时间按键,选择智能HEV模式,只在发动机有富余动力,适宜的时候,安静的发电给电池充电,允许电池电量低于SOC较多,遇上长时间堵车,爬山,大油门提速等电量消耗较大工况,电池电量消耗较多,电池电量可能低于SOC较多,围绕SOC较大幅度波动。如果开启了导航,根据前方路况,是否有爬山,堵车,还是有下山,以及距离目的地距离,更智能的控制电池电量,围绕SOC更智能的储备电池电量或者消耗电池电量以回收蓄能。
长时间按按键,选择普通HEV模式,电池电量低于SOC时,比较积极的发电充电,维持住电池电量不会低于SOC太多(长时间爬山,频繁大油门提速,电量消耗太多,仍然会低于SOC,但是,不会低的太多,低于SOC越多,主动发电充电越积极,低于一定程度基本上不会再下降,行驶到下坡或者平缓道理,平缓加速,电池电量较快回升到SOC附近)



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  大校

注册:2008-6-13251
发表于 2020-9-22 10:10:20 |显示全部楼层
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点评

ABC2019  充电使用费用低,配小排量节能发动机和简单双离合变速箱,不充电使用油耗也低,5L以内。 电池保护性使用,控制充放电倍率,低电量工况控制放电功率,高电量高开控制充电功率,偏离适宜温度控制充放电功率,连续大油  详情 回复 发表于 2020-9-22 11:03

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  中将

注册:2019-9-101417
发表于 2020-9-22 11:03:55 |显示全部楼层
cgcmcc 发表于 2020-9-22 10:10
后期电池维护和更换成本了解一下

充电使用费用低,配小排量节能发动机和简单双离合变速箱,不充电使用油耗也低,5L以内。
电池保护性使用,控制充放电倍率,低电量工况控制放电功率,高电量高开控制充电功率,偏离适宜温度控制充放电功率,连续大油门大脚刹车,电池连续较大功率充放电,控制充放电功率逐渐衰减以保护电池,大油门提速,发动机自动启动,保证提速性能,同时降低电池负荷保护电池。
做好电池充分保护,使用8~10年,每年的折旧成本就非常低了。节省的燃油费,高于买蓄电池成本。
插电混动车电机驱动,舒适性好,双离合变速箱稳定可靠耐用(最伤离合器的起步和中低速,电机驱动,离合器不工作)。

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