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混动百科 | 被优化「第二代上汽EDU混动系统」,让人意想不到
来自:电动邦
作者:王元祺
2022-05-07 17:07:13
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书接上回,搭载第二代「上汽EDU混动系统」的产品基于2019年落地,而2020年第二代得到了一次升级,主要优化了馈电工况的工作模式。

组件升级:提升系统的效率

首先,还是从提高系统的整体效率上出发,对系统中的部分组件进行了升级,比如对「电机」的优化,采用了当时先进的发卡式绕组(Hair-pin),在此前的文章中,我们也提过这种绕组形式有以下几个特点:

第二代上汽EDU混动系统中电机实物图

扁线绕组:使用扁线绕组的发卡式「电机」可以提升有效铜的面积,相比普通圆导线绕组「电机」,有效铜槽满率可达到70%左右。我们知道,「永磁电机」的损耗主要源自绕组铜耗、铁耗、风磨杂散、磁钢涡流损耗,故此,减小绕组电阻能直接降低铜耗、提升「电机」的效率和功率密度;

散热更好:得益于绕组的面积增大,提升了整体的散热性能。绕组匝与匝之间接触面积大,热传导更好。绕组每匝之间空隙小,热传导更好;绕组和铁心槽之间接触良好,热传导更好。通过温度场仿真,相同设计的扁铜线电机绕组温升比圆铜线电机低10%;

体积更小:当槽满率提升后,为达到同样的效果,即可减小「电机」的体积。

故此,据官方数据显示,该「电机」功率和扭矩密度相比之前的「电机」提升了约 20%,而「电机」的峰值效率高达 96%。

第二代上汽EDU混动系统中动态油冷式热管理系统的效果

此外,「电机」的冷却系统也进行了优化,采用了「动态油冷式热管理系统」。相比普通的水冷系统,油液的好处首先是便是不会在管路中引发管路腐蚀,油液更不易结冰,所以对环境的适应性更强,可靠性也更好。最后便是提升了「电机」的持续功率和扭矩,官方给出的数据是10%。

智能控制:依靠智能调节来省电

其次则是对第二代「上汽EDU混动系统」的控制系统进行了增强,通过升级「HCU」(智能混动中央控制器)这个硬件,重新构筑了一套被称为「IEM」(Intelligent Energy Management智能能量管理系统)的混动控制系统。

IEM系统官方介绍

整套控制系统的基本逻辑即是通过动态收集路况信息、雷达信息、导航信息、个人驾驶风格和车辆能量状态等信息,经过系统的「HCU」的分析与学习,最终进行发动机介入、电机输出功率、动能回收强度等功能的自动调节。从官方的资料来看,「IEM」预设了包括高速、山路、拥堵、限速、下坡等11种路况的调节逻辑。

名爵6 PHEV(2020款)

谈一下当年试驾第三代「名爵6 PHEV」(2020款)时,「IEM」给我们的实际体验。当天的路程是从市郊开往市中心,当设定完导航路线出发后,前半段路程是比较空闲高速路段,可以感觉到「发动机」一直在工作。而进入拥堵路段后,系统基本都将驱动的任务交给了「电机」。

名爵6 PHEV(2020款)中控显示内容

结束试驾后,我们向工作人员讨教了其背后的逻辑:当设定完导航后,「IEM」便识别了我们线路,为了让我们在市中心的拥堵路段能更省油、更安静地去驾驶,所以,系统为整条路程进行了动力规划:市郊路段「发动机」工作,在驱动车辆的同时,不断为「电池」充电。市区便有足够的电量来纯电行驶。

此前提到的在发动机直驱情况下,发动机补电示意图

个人觉得这套系统挺有意思,因为在混动架构不能改变的前提下,通过对路况进行识别,并做动力规划,这种解决馈电的方法,估计也只有像上汽这样有底子的车企才能干。让我不由联想到『第一性原理』中提出的一个想法:若是在单一维度上不能解决问题,那就换个维度来解决问题。

名爵6 PHEV(2020款)发动机舱

好像扯远了,回到主题,除了以上提到的两大优化,2020年更新的第二代「上汽EDU混动系统」还增大了「电池」的容量,提升了续航,以及在后续的车型上对「发动机」也进行优化,这些基操这里就不展开了。

结构分析:到底是AMT还是DHT?

最后,我们讨论一下第二代「上汽EDU混动系统」到底属于一种怎么样的混动结构。

5挡AMT变速箱齿轴系统示意图

首先,从换挡机构的结构去看,第二代「上汽EDU混动系统」与「AMT变速器」的结构的相似,之前「名爵3」时我们也曾今提过「AMT变速器」的软肋是换挡的平顺性问题,但在第二代「上汽EDU混动系统」的结构中由于加入了「电机」,再通过复杂的控制逻辑调整,弥补了这种结构性缺点。

相对独立的两个输出逻辑

其次,「发动机」与「电机」大部分时间处于解耦状态,处于相对独立的工作状态,最后实现了超短的0.2秒理论换挡延时,在实际体验中,几乎感觉不到发动机介入时的突兀,相比第一代的体验更线性。

挡位减少,加入电机的趋势

此外,第二代「上汽EDU混动系统」平行轴的结构布局与我们目前看到的「比亚迪DM-i混动系统」、「长城柠檬DHT混动系统」都有几分相似,所以,有不少上汽的工程师认为第二代「上汽EDU混动系统」应该被划分在「DHT」(Dedicated Hybrid Transmission混动专用变速器)的范畴,而我个人觉得第二代「上汽EDU混动系统」应该是后面这些「DHT」的先驱,也是它们结构的『雏形』,不过还算不上是新一代「DHT」,因为光『单电机架构』这一点便不符合。不过,我对第二代「上汽EDU混动系统」仍然抱着120%的敬意,因为这套系统的标定难度,可能会超乎所有人的想象。

image010.gif

第一代上汽EDU混动系统工作模式原理图(动图,仅供参考)

image011.gif

第二代上汽EDU混动系统工作原理(详细版,动图,仅供参考)

至此,我们浅谈两代「上汽EDU混动系统」的基本结构与逻辑。下期将是两代「上汽EDU混动系统」的汇总篇,敬请关注。

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名爵6 PHEV
插电式
14.28 - 19.98 万
纯电续航
70 km
最高电池容量
- kwh
慢充时间
3.50 小时
快充时间
- 小时
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