上汽通用PHEV布局思考以及2.0Plus智混系统解析

发布时间:2024-04-11  

对于一款插电式混合动力汽车来讲,技术路线可以选择粗暴的方式,也可以选择细腻的方式,对于拥有几十年积累的通用汽车来讲,在中国新能源汽车如此快速发展的途中,并没有采用很激进的方式,反倒是慢慢推出了系列车型,这背后是什么样的思考?


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消费者需要更为细腻的PHEV


我们此前谈到,对于目前市面上几款插电式电动汽车来讲,采用了简单粗暴的方式,比如在电动车后面加装一台小型发动机拖动的发电机,在缺电的时候进行充电,这种方式,目前几款电动车都采用了,这是比较粗暴的方式。



上述这种方式更为简单粗暴,技术以及供应链的要求都不高,可以快速攒一个所谓的PHEV出来,短平快让消费者看到产品,如果要求不高,推出的产品更具有市场的短期冲击力,但是我们看到,上汽通用汽车正好相反,采用了DHT的方式,驱动电机与整个变速器深度机电集成,电机与齿轮集成在一起,共用油冷系统,电机控制器与电机之间没有三项线束,因为采用了几个短短的接插件就连接在一起,实现了电机与齿轮共舞,充分使用了电池、电机、发动机的优缺点,真正实现了插电式混合动力汽车的功效。    



这套系统不是推出一个似是而非的产品给到消费者,而是采用上述这套系统,充分考虑到消费者的应用场景,特别是充分考虑了各个部件的状态、优劣势,围绕消费者场景,考虑了所有部件的能耗、成本,给消费者一个最佳的产品。   




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消费者需要更为持续的产品


良好的场景使用,更多的要考虑全局的思维,除了动力系统之外,便是整车架构,不仅仅为了当下的产品设计,更是考虑系统的可持续性升级,这些便是通用汽车采用了VIP电气架构, VIP电子架构全称是Vehicle Intelligent Platform(整车智能化平台)电气架构。



博世电子电气架构技术路线预测


博世公司曾经发布了一个电子电气的技术路线预测,重点讲述了电子电气架构几个阶段:分布式电子电气架构阶段、(跨)域集中式电子电气架构、车辆集中电子电气架构。    


比如通用汽车DMS,通过人工智能技术判断驾驶员是否精力集中,从而判断可以开启Super Cruise智能驾驶系统是否安全,诸如此类的事情很多。   



目前来看,通用汽车VIP电气架构有这么几个特点:


其一、承担起大脑数据传输的任务,据悉,作为车辆的神经中枢,VI电气架构信息处理速度可达每小时4.5TB,这意味着每秒传输1.2GB数据,在100M以太网尚属稀缺的时候,VIP电气架构大概率上了千兆以太网,这是任督二脉的基础,VIP电子架构支持WI-FI连接,使车辆,使车辆软件轻松在线升级,使客户常享尖端科技。VIP电子架构将最终与其他车辆、信号灯、交通设施互联,开启出行无限可能。


其二、远程升级的能力,智能汽车时代,汽车不再是一个单独产品,它是链接汽车企业和车主的一种工具,远程升级就是这种沟通语言,VIP电气架构实现了整车级别OTA升级,我们看到包括Ultium技术平台、Super Cruise超级智能驾驶系统、新一代主动安全系统在内的前瞻技术通过在线升级不断进化,这是智能汽车时代的符号。


其三、信息安全,有茅必然有盾,VIP电气架构采用多层网络安全防护,不断进化,防范风险,这也是智能汽车时代一个标配。    


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全新智能电动混合动力系统解析


上汽通用称为插混2.0时代的“2.0 Plus”技术,作为一个高度模块化的平台,这一系统具备持续迭代升级的柔性和延展性,为用户带来更持久的优质体验。



这个系统很贴近中国消费者,强大性能源于全新开发的专属物理架构和控制架构,涵盖了几个关键方面:



▶  全新一代插混电驱单元是该系统的核心,这套系统是由泛亚汽车技术中心自研,这一电驱单元拥有前驱动电机家族峰值功率覆盖范围广泛,同时后驱动电机实现了强劲动力补充。Ecotec 1.5T发动机也实现了深度米勒高效燃烧系统的同步升级,不仅提升了燃油经济性,还拥有混动同级最强的动力表现。


需要注意的是,通用汽车之前在北美开发的,主要是基于功率分流的形式,这套老美开发的系统呢,从性能各方面都不错。但是想要在这套系统上来卷迭代和速度,有点困难。所以这次由泛亚的工程师自己下场打造的P1P3架构,实现了3.35Wh/kg的双电控集成系统。


主要的特点包括:


◎ 电机峰值扭矩密度高于14.4Nm/kg,功率密度高于7.8kw/kg;


◎ 油冷方案、扁线设计等技术,配合超薄低损硅钢片的应用,实现电机峰值效率高达97.8%;


◎ 电机按0-18000rpm循环寿命大于25万次的全球最严苛转子耐久规范开发;


◎ 插混领域最高功率密度的逆变器模块,功率密度高达40kw/L以上,逆变器最高效率98.7%,电驱系统峰值效率高达 96.1%。


从纸面上的数据,能看到泛亚工程师兄弟们的自信,这套系统能打。 



▶  在电池方面,全新一代插混电池采用了奥特能标准,具备专属电芯配方和多重安全防护措施,实现了安全、寿命和能耗的天花板。通过严苛的测试和试验,插混电池表现出卓越的循环寿命和安全性能,为用户提供了可靠保障。



这电池是从奥特能纯电动标准开发而来,来匹配插电的设计,循环寿命超过3300循环(CLTC)。


◎ 专属电芯配方,采用精细碳包覆等技术和工艺,配合严苛的160万小时电芯高通量试验,覆盖全方位使用场景的五大维度、百余项测试,实现全生命周期快充电池不析锂。


◎ 插混电池包有着360度多重安全防护,形成动力电池坚不可摧的安全堡垒。 


◎ 上汽通用汽车插混电池在50°环境温度下热失控不扩散、无明火,设计上面靠谱啊。


有意思的是电池管理算法,采用了先进的n-Tau(恩涛)电池AI大数据管理模型,实现电池状态的精准估算,磷酸铁锂电池SOC计算误差小于等于2%,这可以确保不用要求消费者每周充满一次电。


插混系统采用了行业领先的三重Ai智控算法,通过“车云一体、协同预测、动态控制”,将多能量源、多动力流的插混硬件系统效能发挥到最佳,保障了全场景、全工况和全生命周期的全局最优。







文章来源于:电子工程世界    原文链接
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