混動系統(tǒng)簡述

2021年是雙電機(jī)DHT混動系統(tǒng)開發(fā)元年，結(jié)合2021年國內(nèi)各大車企均發(fā)布了相應(yīng)的混動系統(tǒng)，如比亞迪汽車EHS系統(tǒng)（DM-i、DM-p）、長城汽車檸檬混動（DHT），吉利汽車?yán)咨駝恿Γ―HT pro），廣州汽車鉅浪系統(tǒng)、東風(fēng)汽車馬赫混動、奇瑞汽車鯤鵬動力等；各家車企可謂是百花齊放、百家爭鳴。

為更好的向各位看客介紹國/內(nèi)外各車企的混動系統(tǒng)技術(shù)介紹，現(xiàn)將國內(nèi)混動系統(tǒng)進(jìn)行了較為詳細(xì)的梳理，首篇介紹比亞迪EHS系統(tǒng)（DM-i），如圖1所示。

表1 國內(nèi)/外各車企與Tire1供應(yīng)商的混動系統(tǒng)介紹

比亞迪混動系統(tǒng)介紹

比亞迪自2008年—至今，混動技術(shù)共發(fā)展出4代，如下所示。

DM1：2008年上市，側(cè)重節(jié)能，采用P1+P3與本田的P2+P3架構(gòu)類似的混聯(lián)。比亞迪這一方案行駛工況與混動車相似，整體方案側(cè)重節(jié)能。搭載的車型是F3 DM。

DM2：2013年上市，轉(zhuǎn)向側(cè)重動力，只保留了單P3并聯(lián)架構(gòu)。第二代插混電機(jī)功率從75kW提高到110kW。且DM2的燃油發(fā)動機(jī)用DCT速比范圍較寬，可適配不同發(fā)動機(jī)、不同車型，滿足不同工況需求。但并聯(lián)架構(gòu)缺乏“增程式”工況，整體節(jié)油能力偏弱。首款搭載的車型是秦DM。

DM3：2018年上市，增加P0伺服電機(jī)，動力提升強(qiáng)勁。第三代插混在保留了第二代動力性優(yōu)勢基礎(chǔ)上，加入高功率、高電壓P0伺服電機(jī)（一個(gè)伺服電機(jī)功率達(dá)到了25kW，超過了部分A00級電動車電機(jī)），提升了動力性、平順性，并提供了P3+P4的四驅(qū)方案。雖然DM3也是混聯(lián)，但由于發(fā)電機(jī)P0功率僅25kW較低，因此實(shí)際行駛中并聯(lián)工況仍然居多。代表車型是第二代唐DM，全車動力由2.0T發(fā)動機(jī)+總功率高達(dá)495kW的三個(gè)電機(jī)提供。

DM4：2021年上市，分為DM-p、DM-i兩種方案，分別主打動力、節(jié)能，其中DM-i節(jié)能方案生產(chǎn)成本明顯降低。第四代DM-i的架構(gòu)方案是P2+P3，P2電機(jī)發(fā)電，P3電機(jī)專門驅(qū)動。DM-i完全沒有變速箱，只有結(jié)構(gòu)簡單的直驅(qū)離合器，電機(jī)配合的也是單擋減速器(3-5個(gè)齒輪片與發(fā)動機(jī)嵌套)，較第三代機(jī)械機(jī)構(gòu)更簡化。發(fā)動機(jī)效率由此前38%提高到43%，更節(jié)油。動力電池由三元電池改為磷酸鐵鋰刀片電池，成本更低。

比亞迪的DM-i的混動技術(shù)系統(tǒng)共有4種模式（純電模式、混合模式、直驅(qū)模式、怠速充電模式），如圖2、圖3所示，與本田汽車的i-MMD系統(tǒng)技術(shù)基本類似，考慮到布局形式僅僅是驅(qū)動電機(jī)與發(fā)電機(jī)的布置形式不一致（本田為同軸布置，比亞迪為平行軸布置），其余結(jié)構(gòu)一致且很多結(jié)構(gòu)在以往的本田箱型都有體現(xiàn)。

圖2 EHS混動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

圖3 EHS混動系統(tǒng)爆炸圖

EHS混動系統(tǒng)實(shí)物拆解

3.1、整體結(jié)構(gòu)介紹

整體采用類似豐田汽車的P910的THS系統(tǒng)布置形式，聲學(xué)包裹僅在控制器上方與側(cè)面進(jìn)行覆蓋，其余地方未見；MCU與殼體為剛性聯(lián)結(jié)，無柔性聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。如圖4所示。

圖4 EHS混動系統(tǒng)軸測圖

3.2、殼體系統(tǒng)

基于圖2所示，純電模式的傳動系統(tǒng)中的中間軸與發(fā)動機(jī)-輸入軸的傳動系統(tǒng)嚙合（此軸內(nèi)置離合器系統(tǒng)）；傳動系統(tǒng)的分區(qū)結(jié)構(gòu)清晰明了；如圖5所示。

通氣機(jī)構(gòu)與差速器導(dǎo)油結(jié)構(gòu)與外殼表面油路清晰。發(fā)電機(jī)-輸入軸與驅(qū)動電機(jī)-輸入軸的球軸承采用軸承擋板進(jìn)行軸向限位。

圖5 EHS混動系統(tǒng)-離合器殼體

如圖6所示，驅(qū)動電機(jī)腔與發(fā)電機(jī)腔的回油結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的非常強(qiáng)悍且回油效果非常好；內(nèi)置有兩套兩套機(jī)械油泵，便于特定區(qū)域的潤滑。

圖6 ES混動系統(tǒng)-集成式變殼

3.3、軸齒系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)-輸入軸與驅(qū)動電機(jī)-輸入軸采用三軸承支撐（兩軸承支撐電機(jī)，另外一個(gè)軸承支撐輸入軸);中間軸與輸出端-半軸采用錐軸承支撐；發(fā)動機(jī)-輸入軸采用球軸承支撐（軸系內(nèi)置離合器，作為模式轉(zhuǎn)變的傳遞媒介），如圖7所示。

圖7 EHS混動系統(tǒng)-軸齒系統(tǒng)

3.4、雙電機(jī)系統(tǒng)

驅(qū)動電機(jī)與發(fā)電機(jī)采用3顆螺栓與殼體進(jìn)行固定，均為扁線結(jié)構(gòu)，如圖8所示；轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)形式基本一致，轉(zhuǎn)子軸兩端均為4孔（圓周布置、兩側(cè)），可很好降低定子組件的端部繞組與轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)部溫度，如圖9所示。

圖8 EHS混動系統(tǒng)-定子組件

圖9 EHS混動系統(tǒng)-轉(zhuǎn)子組件

3.5、過濾器

過濾器外殼采用塑料材料作為基體，內(nèi)置纖維過濾媒介，采用焊接方式進(jìn)行密封；過濾器與閥體組件為一體式結(jié)構(gòu)，液壓管道短，其液壓阻力也小，如圖10所示。

圖10 EHS混動系統(tǒng)-過濾器

3.6、吸濾器

吸濾器外殼采用塑料材料，與殼體采用O型圈進(jìn)行密封；吸濾器內(nèi)孔與殼體油孔進(jìn)行聯(lián)結(jié)，周向?yàn)檫^濾媒介，如圖11所示。

圖11 EHS混動系統(tǒng)-吸濾器

3.7、閥體組件

如圖12所示，從外形結(jié)構(gòu)及尺寸基本與本田汽車i-MMD基本一致；閥體內(nèi)置兩套機(jī)械油泵。

圖12 EHS混動系統(tǒng)-閥體組件

3.8、電機(jī)控制器

采用水冷潤滑方式、內(nèi)置升壓模塊、自制IGBT模塊，如圖13所示。

圖13 EHS混動系統(tǒng)-電機(jī)控制器

本人也是通過資料的搜集整理，以及對只是的理解消化后，形成自己的闡述方式，并將此篇奉獻(xiàn)給大家，如本人在撰寫的文章中，對某些知識有認(rèn)識不足或疏漏的地方，還請多多指正。