近期,江淮1卡推出了一款新能1号混動輕卡車型,其采用P1 P3串并聯的超能版技術路線,這款總重4.5噸的輕卡混動工況下的油耗僅8.6升/百公裡,相對于傳統柴油輕卡能夠實現節油25%。它還可以享受到新能源輕卡的路權政策,而且沒有裡程焦慮,動力也比傳統輕卡有所提升。這些技術優勢也引發了市場對于混動輕卡的關注。那麼,什麼是混合動力輕卡?混動P1 P3技術路線有何特點?混動輕卡是如何工作的?能給用戶帶來哪些實際價值?商車邦就以這款新能1号混動輕卡為例,解答一下大家關注的上述問題。
混動輕卡的工作原理及技術方案
對于傳統柴油輕卡而言,最費油的工況是起步、加速、爬坡、堵車緩速前進,而在不斷減速刹車的過程當中又浪費動能。混合動力輕卡的基本原理就是采用一台小排量發動機 一台電動機:1,在起步、加速、爬坡時,兩種動力齊心協力共同推動,克服發動機動力不足的問題;2,在達到經濟時速時,由發動機進行驅動,此時發動機處于最節油的工況區間;3,在堵車時直接關閉發動機,由電機進行驅動;4,車輛在下坡、刹車減速時,電機可以轉換為發電機進行能量回收,并且發揮電磁緩速器的作用,以保證勻速下坡的安全。
混動動力輕卡的技術方案是以發動機與電動機相對位置來定義,分為P0、P1、P2、P3、P4共五種。
混合動力技術方案示意圖
P0:電機位于發動機前端附件驅動系統上,在原有發電機的位置。電機通過皮帶驅動發動機曲軸,由于皮帶傳動無法傳輸較大的扭矩,無法依靠電機來驅動車輛前進。目前主流的48V混動動力通常采用P0方案,最大的優點就是結構緊湊,無需增加動力總成橫向或縱向的空間,成本最低。缺點是電機功率太小,無法實現中混和強混。
P1:電機位于發動機飛輪殼位置,在離合器之前。電機轉子與發動機曲軸剛性連接,發揮了發動機飛輪的作用。隻要發動機在運轉,則電機轉子就跟着旋轉,需要電機驅動時隻要給電機定子加交流電壓即可。但是受空間限制則需要将電機設計制造得很“薄”,很難實現較大力矩的輸出,也無法直接驅動車輛前進。
P2:電機位于離合器與變速箱之間,直接使用飛輪殼和變速箱外殼的連接法蘭,無需對現有發動機和變速箱進行改動,可實現模塊化設計和安裝。最大的優點是可以單獨驅動車輛,在動能回收時也可以切斷與發動機的連接。因為電機和傳動軸之間可以有變速箱的多個傳動速比,因此電機不需要太大的扭矩,可以降低電機的成本和體積,是目前混合動力卡車的主流布置方案。
P3:電機位于變速箱後端,電機的特性是在低轉速時扭矩很大,電機連接傳動軸可實現高效純電驅動,能量回收效率更高。但是其缺點是布置不方便,變速箱後端安裝大質量的電機,會影響原有動力總成懸置的性能特性。
P4:電機位于驅動橋上,可直接驅動車輛前進,可以理解為“電驅橋”。其優勢是傳動效率更高,結構緊湊,降低整車自重。但缺點就是簧下質量增加,驅動橋在惡劣路況颠簸時容易造成電機損傷和壽命下降。
新能1号混動版 P1 P3混動方案具有哪些優勢
新能1号混動的P1 P3超能版技術路線圖
新能1号混動方案選擇P1 P3,在發動機飛輪殼和變速箱後端安裝了兩台電機。發動機 兩台電機相當于3個動力源,可以根據車輛在不同場景工況下進行動力調節,時刻保證發動機處于最佳的經濟轉速區域。根據車型參數表顯示,其搭載的發動機排量2.2升,最大功率95千瓦(130馬力),最大扭矩350牛米;第一台發電機最大峰值功率85千瓦,最大扭矩450牛米;第二台驅動電機最大峰值功率140千瓦,最大扭矩390牛米。
新能1号混動輕卡的底盤布置
新能1号混動車型在起步時,先由P3電機驅動,車輛達到某個速度之後,通過P1電機直接啟動發動機,此時三個動力同時驅動,讓車輛快速達到最佳經濟區。在加速、爬坡時,發動機最大扭矩350牛米,電動機最大扭矩450牛米,兩者共同驅動則可實現最大扭矩800牛米,相當于16噸中卡的動力水平,驅動總重4.5噸的藍牌輕卡而言,其動力性遠高于傳統柴油輕卡。由于縮短了加速和爬坡的時間,也能夠實現節油效果。
在進入城市擁堵路段時,車輛走走停停,長時間怠速會增大油耗。此時關閉發動機,電動機最大峰值功率85千瓦,最大扭矩450牛米,可以直接驅動車輛緩速前進。由于混動車型相對于純電動車型的電池容量大幅降低,整車重量和采購成本也會相應降低。
在下坡、刹車減速時,此時電機立即轉換為發電機進行能量回收。發電機發揮電磁緩速器的作用,司機無需踩刹車即可實現緩速制動,确保下坡更加安全,并降低了摩擦片、輪胎的磨損。
通過上述分析可知,新能1号混動車型采用P1 P3超能版技術方案,相對于行業主流的P2方案在節油率方面更具備競争優勢,它兼顧低速段増程和高速段發動機直驅的整車經濟性,雙電機控制器,電能轉化效率更高,通過6檔AMT變速箱 高速單減驅動電機,最終達到了節油率25%的輕卡混動領先水平。新能1号混動車型為國内輕卡混動方案做出了全新的探索和實踐,也為廣大新能源輕卡用戶提供了一種新的選擇。
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