近日,一汽红旗开展了一场纯技术型分享,展示专用混动变速器/发动机/电池等一系列归属于红旗混动平台HMP的前沿技术。
HMP(HQ Modular Power)平台,是“旗帜”高端电动智能超级架构(FMEs)下三大平台之一,包含四大核心系统——纵置/横置高效混动变速器系统、15TD/20TD高性能混动发动机系统、动力解耦式电驱系统和高安全耐低温电池系统,和一套专属的智慧能量控制模型。
在看到实车之前,让我们依据红旗的前沿新能源混动技术秀解读HMP平台背后的产品逻辑和技术实力。
纵置+前驱+双电机混动变速器背后的产品逻辑
红旗此次技术展最大的亮点在于纵置前驱双电机混动变速器。这款混动专用变速器诠释了红旗是如何定义豪华混动。
高效混动变速器系统,红旗混动平台HMP四大核心系统之一,兼顾横置、纵置两大构型。其中国际首创纵置前驱双电机多挡混动变速器LDU45,运用于C级以上混动车型;横置混动变速器HDU35,运用于A、B级混动车型。
从一开始,红旗就为不同级别混动车型制定了竞争策略,A、B级兼顾动力性和经济性,C级以上主打卓越性能和极致体验。
红旗纵置前驱双电机多挡混动变速器LDU45的技术特征表现为:纵置前驱双电机混动构型,六合一深度集成,发动机路线多挡化应用等。LDU45将双电机、双逆变器、耦合器、驱动桥多合一集成,解决了传统纵置变速器向前传递动力的技术难点,并做到传递路径最短、系统损耗最低。多挡化的设计,使高速巡航时发动机转速保持在2000转以下,处于高效率、低噪声区,有效破解当前多数混动车型高速噪音大、油耗高的难题。
目前国内所有热销的插电式混合动力总成均为横置构型,约95%是前驱。国外大众、奥迪、宝马为代表的德系车企多采用纵置单电机并联混动系统。
相比横置混动系统,“纵置可以让转向和悬架设计有更多的灵活度,并且轴荷分布的更均匀,所以要想把车做得操控性更好、更舒适,纵置是不二的选择。” 一汽研发总院代理副院长兼新能源开发院长赵慧超解释称。
相比国际上现有的豪华车品牌插电混动大多采用的单电机纵置后驱方案,整车中部地板空间被传动机构占去很大部分,没有办法布置支撑长续航里程的电池。后轮驱动为主,靠分动器传到前轮的扭矩有限,不仅机械结构实现相对困难,性能提升空间也不大。纵置前驱,就能把中部电池的空间留出来,后面也有空间可以布置后电驱,形成了纵置车型电动四驱的混合动力特征。
因此,LDU45能够更完美地解决主动悬架、大容量电池、后电桥等高端配置在纵置平台上的协同搭载的难题,让纵置PHEV同时具备了良好的操控,更好的纯电续航和更强劲的性能,从而引领豪华车混动技术发展方向。
精益、再精益,从材料、精细设计探索更高性能
“精益、再精益,并且有独创的技术来提升产品性能,这个对红旗来讲就很关键。” 新能源开发副院长韩令海称。
这句话基本贯穿混动变速器、混动发动机、电驱系统、电池系统等技术的开发。
红旗开发了非常紧凑、高效的横置混动变速器HDU35,运用于A、B级混动车型,轴向长度做到了行业最短的376mm,并首次采用中压碳化硅逆变器、多层扁线油冷电机,实现总成重量较同级产品降低10kg以上。同时,全新开发的双电泵按需供能液压系统实现了HDU35产品的极致效率,系统运行功耗相比同类产品降低80%。
赵慧超在交流中指出,横置混动变速器技术在国内已经严重同质化了。但在产品工程的精细设计和标准把控上是要看功底的。红旗的设计不但关注动力性,还更关注效率、噪声和轻量化,因而经常会采用更好的材料、更高的工艺、更极致的开发过程管控去实现更高的指标。HDU35的每项核心性能指标拿出来,和同级竞品相比都有明显优势。
20TD混动发动机在高压缩比米勒循环、分布式废气再循环等多项技术加持下,15TD混动发动机在集成式进气与分离式排气增压两项行业首创技术的应用下,热效率分别达成行业最高的44.3%和45.2%。该混动发动机破解了难以兼顾“更清洁”和“更强劲”的国际性难题,在保证高热效率的前提下仍可实现60kW/L以上的超高升功率,处于国际领先水平。并且,红旗也已储备下一代稀燃发动机,实测热效率突破47%。在未来,其将成为进一步推动混动发动机全速突破热效率关口的重要力量。
动力解耦式电驱,大幅度降低了常用工况下的电驱拖曳损失,真正实现既要动力性又要经济性。该电驱系统创新应用差速器集成式断开装置,采用电磁离合器换挡,响应迅速,高效可靠,伴有全工况智能控制策略加持,毫秒级驾驶行为监控,实现两驱四驱模式无延迟毫秒级切换。
这套动力解耦式电驱系统能够输出200kW以上的功率,转速达到最高每分钟18000转。若与LDU45纵置前驱双电机混动变速器配套,将组成典型的三电机混动解决方案,爆发力更强劲。
还需要提到的一点是,红旗与稀土行业上下游企业紧密合作,联合开发行业领先的晶格扩散高磁能积磁钢。晶格扩散技术可以减少重稀土的用量,降低磁钢的生产成本,提升性价比。
高安全耐低温电池的箱体和下护板应用了全复合材料代替金属材料,具备高达1000兆帕的强度和不脆裂的材料特性,且重量较金属箱体降低15%以上;而且做到了全绝缘,实现绝对安全;此外保温性能好,可以大大提升低温环境的使用性能。
在这里,一汽材料研发团队与上游材料企业携手,在新材料、新工艺等技术领域持续创新,推进轻量化、低成本、高品质材料技术在红旗产品中的应用。
“对于每一项技术,我们都有自己的思考,并且为之去进行更深的探索,做到极致。”赵慧超称。
从各项技术的探索重点和创新成果上,我们可以看到,一方面承载着自主豪华新能源汽车品牌的突围重任,一方面需要在激烈竞争的PHEV市场内找到一片属于自己的天地,红旗将技术作为竞争策略的核心:用创新技术走差异化路线,尽快建立消费者对豪华混动技术评判标准;用更精细的技术带来行业最好的体验,靠硬实力、耐力、奋斗精神去竞争。
一汽红旗已经发布了明确的车型战略规划,2款搭载HMP平台的整车产品将于今年下半年量产。今明两年,多种车型包括不同级别、不同系列的布局将基本上得以完成。自此,红旗加速前行,抢占PHEV赛道。
来源:第一电动网
作者:NE时代
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