前言
雙電控技術(shù)作為混合動(dòng)力系統(tǒng)的核心,通過高效的能量管理和動(dòng)力分配策略,極大地推動(dòng)了混合動(dòng)力汽車性能與環(huán)保性的雙重飛躍。
本文將以豐田與比亞迪為例,深入剖析雙電控技術(shù)發(fā)展歷程及其未來趨勢。˙
01?豐田THS系統(tǒng)的深度剖析
豐田的THS)系統(tǒng),作為混合動(dòng)力技術(shù)的先驅(qū),其雙電控技術(shù)展現(xiàn)了高度的集成化與智能化。該系統(tǒng)通過精密的傳感器網(wǎng)絡(luò)收集車輛運(yùn)行數(shù)據(jù),包括車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電池電量、加速踏板位置等,這些數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳輸至ECU(電子控制單元)進(jìn)行處理。
豐田混動(dòng)框架
1、發(fā)電機(jī)控制的精細(xì)化
THS系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)控制策略極為復(fù)雜且精細(xì)。ECU根據(jù)當(dāng)前工況和駕駛需求,通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門開度、點(diǎn)火提前角等參數(shù),精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。同時(shí),系統(tǒng)還采用了先進(jìn)的能量回收機(jī)制,在車輛減速或制動(dòng)時(shí),通過發(fā)電機(jī)將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存于電池中。
2、電動(dòng)機(jī)控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
電動(dòng)機(jī)作為THS系統(tǒng)的動(dòng)力輸出核心,其控制策略同樣至關(guān)重要。ECU根據(jù)加速踏板信號和車速信息,快速計(jì)算出所需的扭矩輸出,并通過調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的電流和電壓來實(shí)現(xiàn)。此外,系統(tǒng)還具備扭矩平滑過渡功能,確保在發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間切換時(shí),動(dòng)力輸出能夠保持連續(xù)且穩(wěn)定。
3、行星齒輪功率分流的優(yōu)化
行星齒輪功率分流是THS系統(tǒng)的獨(dú)特之處,也是其實(shí)現(xiàn)高效能量分配的關(guān)鍵。然而,傳統(tǒng)的行星齒輪結(jié)構(gòu)在一定程度上限制了動(dòng)力輸出的靈活性。為了克服這一缺點(diǎn),豐田不斷對行星齒輪系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級,通過改進(jìn)齒輪比、增強(qiáng)材料強(qiáng)度等方式,提高了系統(tǒng)的傳動(dòng)效率和動(dòng)力傳輸能力。
行星齒輪分流
小結(jié)
鑒于內(nèi)燃機(jī)的主導(dǎo)地位,豐田的雙電控系統(tǒng)對電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的功率設(shè)計(jì)偏向優(yōu)化而非極致提升,其重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)間能量與動(dòng)力的精準(zhǔn)分配與高效傳輸。
02?比亞迪DMI技術(shù)的創(chuàng)新之路
與豐田不同,比亞迪的DMI技術(shù)更加注重插電式混動(dòng)(PHEV)的應(yīng)用場景,其雙電控技術(shù)也展現(xiàn)出了獨(dú)特的創(chuàng)新之處。
dmi系統(tǒng)框架(沒有了行星齒輪結(jié)構(gòu),不需要功率分流)
1、高功率密度電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)
為了滿足插電式混動(dòng)汽車對高功率和高扭矩的需求,比亞迪在電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大膽創(chuàng)新。通過采用先進(jìn)的永磁同步電機(jī)技術(shù)和高效能發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì),比亞迪成功提高了電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的功率密度和能量轉(zhuǎn)換效率。這使得DMI系統(tǒng)能夠在更廣泛的工況下提供充足的動(dòng)力支持,并有效延長了純電續(xù)航里程。
2、智能能量管理系統(tǒng)的應(yīng)用
比亞迪的DMI技術(shù)還配備了智能能量管理系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛的實(shí)際運(yùn)行情況和駕駛者的需求,自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的工作模式。例如,在低速行駛或擁堵路況下,系統(tǒng)會(huì)選擇純電動(dòng)模式以降低油耗和排放;而在高速行駛或需要急加速時(shí),則會(huì)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作,以提供更強(qiáng)的動(dòng)力輸出。
小結(jié)
總結(jié):DMI技術(shù)相比豐田,更加傾向電,因此整個(gè)系統(tǒng)比豐田簡單,也不需要功率分流來提高動(dòng)力,因此雙電控更多朝著大功率密度和高效來走,這點(diǎn)與豐田不同。
總結(jié)
審視豐田與比亞迪在雙電控技術(shù)領(lǐng)域的演進(jìn)軌跡,混合動(dòng)力汽車行業(yè)正穩(wěn)步邁向全面電動(dòng)化與高效能的新紀(jì)元。展望未來,雙電控技術(shù)將更加聚焦于提升功率密度,這一趨勢將直接驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)與創(chuàng)新高效技術(shù)的同步飛躍,共同塑造新能源汽車技術(shù)的新高度。
來源:RIO電驅(qū)動(dòng)