图解比亚迪唐PHEV混合动力汽车的结构与工作切换方式
发布于 05-08 14:44:34
打开比亚迪唐混合动力汽车发动机盖，一台151kW/320N·m的2.0T直喷增压发动机位于车头前方，能看到的除了几根橙色高压电线之外，其余部分与一辆普通汽油车没有太大区别。前桥的上方安装一台110kW的大功率电机，而把视线投到尾部下方位置，惊奇地发现与车头一样在驱动桥上安装了一台110kW的大功率电机。淘汰传统四驱模块中重要的传动轴之后，前后电机的联动桥梁变成了一根电线。
这台电动机采用永磁同步电机，最大转速高达12000r/min，同类型的BMWi3电机转速只有11400r/min，而特斯拉ModelS的三相交流电机转速仅仅为8600r/min。更快的转速在效能利用率上更好，这款电机的功率密度达到了3.9kW/kg，BMWi3仅仅为1.9kW/kg。在环比竞争力上，比亚迪的110kW电机最高效率已经达到96%，而雷克萨斯LS600H的电机功率只有95%，综合同类型产品仅仅在94%左右。比亚迪唐的驱动结构比较特别，综合输出功率几乎可以用“叠加”计算，也就是前后电机加起来220kW的功率，以及500N·m的最大扭矩。如果在混动模式下，2.0T+6HDT45变速箱再叠加更多的动力，全车综合最大功率371kW，最大扭矩达到820N·m。或许还不知道820N·m是什么概念，打个比方，这个扭矩数值相当于两台兰博基尼在跑步机上同时做功。对于比亚迪唐混合动力汽车，甚至所有搭载542技术的车型，不仅仅是第二排不受地台突出的困扰，而且在四驱传动效率上比传统结构汽车至少高出一倍。更重要的是，当汽油车还在优化前后传动比的时候，极速电四驱已经能达到极致的50∶50传动效率，并且比传统结构更优秀的是拥有多种模式应对不同路况。在HEV混动模式下选择“运动”驾驶模式之后，“三擎”共同释放最大功率，实测4.98s的100km/h的加速成绩俨然成为这个领域的性能标杆。在EV纯电模式下选择“经济”驾驶模式之后，前后方电机协同工作，在必要时采用降低输出功率达到最经济模式，实测纯电能耗仅仅为17kW·h/100km，相比特斯拉ModelS90D的24kW·h/100km要更低。在行驶过程中用户可以调整SOC剩余电量预设值，一旦剩余电量即将小于预设值，系统自动切换成“行车发电模式”。前电机切换至发电模式，后电机搭配内燃发动机形成前油后电的驱动形式。城市环境下行驶，实测每1.5km能补充1%~2%的电能，长途行驶时池电量最高能回充至70%，为下一段城市纯电行驶带来强而有力的电能保障。在SOC低于15%以内行驶，在等红绿灯的时候系统自动切换至内燃发动机带动前电机为电池充电，实测大约5min能补充1%~2%的电能。在必要时可以采取强制原地发电，在P挡模式下把油门踏板踩到底即可激活。这种模式主要用于应急使用，一旦遇上意外情况，可以通过这样的形式为电池充电，保证VTOL220V电源输出。
EV按键上的指示灯（绿色）亮表示在EV模式，将MODE旋钮逆时针旋转，进入ECO（经济）模式，在保证动力的情况下，最大限度节约电量。纯电动工作模式下，动力电池提供电能，以供电机驱动车辆，可以满足各种工况行驶，如起步、倒车、怠速、急加速、匀速行驶等，即车速<140km>15%。将MODE旋钮顺时针旋转，进入SPORT（运动）模式，将保证较好的动力性能。HEV按钮上的指示灯（绿色）亮表示在HEV模式，将MODE旋钮逆时针旋转，进入ECO模式，此时为了保证较好的经济性和动力性，系统采取以下方式：将MODE旋钮顺时针旋转，进入SPORT（运动）模式，发动机会一直启动工作，以保持最充沛的动力。EV模式行驶过程中，在高压系统无故障、无启动发动机需求的情况下，当电量下降到15%时，整车自动由EV模式切换到HEV模式。若仍需进入EV模式，可长按EV按钮3s以上，直到仪表上EV指示灯持续闪烁，表明整车进入“EV-ECO模式”，此时输出功率受到一定限制；直到电量下降到5%时，整车将自动切换到HEVECO模式。当电量不足或高压系统故障时，可单独使用发动机驱动，实现了燃油系统的独立性。▲ 发动机驱动模式
新书《新款混合动力汽车构造原理与故障检修》 王军 李伟 主编 2019年12月出版
√ 本书涉及车型有：丰田卡罗拉、丰田雷凌双擎、丰田普锐斯、比亚迪秦、比亚迪唐、宝马X1、红旗H7。
√ 具体包括：混合动力汽车的电源系统、电机系统、变电系统、控制系统、传动系统、再生制动系统、电路图、端子定义、数据流、电动空调等的构造与原理、检测及故障诊断等内容。
