荣威RX5 eMAX如何修炼成插电混动的顶级玩家

荣威RX5 eMAX如何修炼成插电混动的顶级玩家
2019-12-06 12:17:27 水滴汽车

从2018年开始,中国汽车市场进入微增长状态,这种情况未来将持续相当长一段时间。在整体存量背景下,新能源领域的增量显得非常耀眼,2018年全年新能源汽车市场累计销量929,646台,同比实现69.7%的增长,其中插电混动汽车市场累计销量221,954台,同比实现121.8%的增长,增长指数几乎是纯电市场的两倍。

进入2019年,越来越多的汽车企业推出插电混动车型,截止到广州车展全年有超过30款插电混动车型上市,插电混动嫣然正在从幕后走向台前。然而另一方面,插电混动车型大概占到新能源市场的五分之一,以今年1月至10月为例,新能源汽车销量94.7万辆,其中插电混车型共计19.6万。

造成这样局面的原因很多,笔者认为首先是公众对插电混动车型的认识不足。为此,在广州车展前夕,水滴汽车APP主办了“插电混动的春天——2019年广州车展新能源汽车高峰论坛”,邀请到上汽荣威、比亚迪、吉利、长城、广汽传祺等中国主流汽车企业的领导,以及汽车领域著名专家学者和资深媒体,一同探讨插电混动车型的现状以及未来,试图通过一个切入点让更多人了解插电混动车型。

荣威RX5 eMAX如何修炼成插电混动的顶级玩家

在论坛上,主流汽车企业的技术专家、科研院校的学者都一致认同一点:在技术难度上插电混动比油电混动技术更高。这是目前中国品牌能够取得技术突破的一条路径,传统的发动机、变速箱技术更多被美国和德国垄断,但在电机和电池领域亚洲则有非常不错的优势,对于中国汽车品牌来说,近水楼台先得月,未尝不是一次好的机会。

期间,上汽集团副总工程师、上汽技术中心副主任、捷能公司总经理朱军这样阐释插电混动技术的难度:纯电动车型和燃油车型在能源使用上简单,前者是充电放电,后者是加油烧油,插电混动车型不仅要解决传统的废物排放和噪音问题,最难的是在电和油之间取得平衡,决定什么时候用油用多少,什么时候用电用多少,而且油可以转化为电,动态过程的变数很大,难度可想而知。

相比于油电混动车型,插电混动还要考虑充电的安全和效率问题,简言之就是要平衡发动机、电机、汽油、电的多种平衡,其中电是核心,如何安全高效的用电一定程度上决定了插电混动车型的水准。在广州车展隆重亮相的荣威RX5 eMAX在这方面的技术程度可以说是一个范例,自身出色的产品实力也能一定程度改变消费者对插电混动车型的认识。

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电与油之歌需要聪明的大脑指挥

就像朱军所言,平衡电和油非常困难,荣威RX5 eMAX电机峰值功率达90kW,峰值扭矩达230Nm,再加上蓝芯1.5TGI缸内中置直喷涡轮增压发动机(峰值功率达124kW,峰值扭矩达250Nm)如何能够控制好电机和发动机的匹配,不让他们打架,而要亲密无间的配合呢?

荣威RX5 eMAX需要一个智多星,需要一个管理者,一个指挥家才能将电和油谱写出一首漂亮的歌曲,这就是变速箱。

荣威RX5 eMAX如何修炼成插电混动的顶级玩家

荣威RX5 eMAX搭载了全球首款10速EDU二代智能电驱变速箱。这10个档位分别是发动机6挡变速、电机4挡变速,采用双输入轴DHT构型。这款变速器采用了无缝交替换挡技术,电机挡和发动机挡之间的切换实现无缝连接,动力不会间断,就像400米接力跑中,队员们配合完美,一个人交棒的时候,另一个人不减速接棒。电控换挡技术可以达到0.2s跑车级响应速度,传动总效率高达94%以上,可以带来更平顺、更节能、更澎湃的高品质驾驶体验。

另外这10个挡位的构造让电齿比更绵密,不仅可以从容应对发动机和电动机的配合,还能有效降低高速路况下发动机的转速,进一步提升NVH表现。也正是因为有了变速箱这个军师在,荣威RX5 eMAX才能将电机和发动机的能量尽可能发挥出来,最后可以产生1+1大于2的效果,既能规避掉汽油机起步迟滞问题,又能改善高速状态下电机耗电大的担忧。

电机技术附能更强、更快、更安静

想要将智多星的聪明才智发挥出来,最终考验的是终端执行能力,这就要讲到荣威RX5 eMAX引以为傲的电机技术,较于市面上传统圆形漆包线绕组,荣威RX5 eMAX采用了Hair-pin绕组技术。

Hair-pin是发卡的英文,顾名思义,Hari-pin绕组电机就是发卡电机,通俗的来讲,又叫扁铜线绕组电机,就是将传统电机的定子,从一根根的铜线编成的一股线,变成了截面为矩形的铜条。它的线圈采用的是扁平线缠绕,接触形式为面接触,同体积下线圈有效铜的接触面积要比普通绕组定子提高了20%,使用的铜线的数量也要少很多。

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在电机的正常运行中,线圈中铜消耗的能耗要占到50%以上,这个数值又和电阻成正比,减小铜消耗的能耗就能减少电阻、提升电机效率和功率密度。因为采用Hair-pin绕组技术,荣威RX5 eMAX电机表现有三个优势:

第一是动力更强:相同体积情况下,Hair-pin电机可以塞进更多的定子绕组,这样在相同损耗下Hair-pin电机可以输出更高的功率和扭矩。

第二是加速表现更好:排列更规整、更密集、接触面积更大,使槽满率提升20%以上,电机功率密度最大提升20%,电机峰值功率的持续时间更长,电动机可以更长时间维持在非常高的水平。

第三是驾驶更安静:电磁设计上可以选择更小的槽口设计,有效降低齿槽转矩脉动。更紧密的结合使得机械和电磁噪音降低,带来最直观的感受就是NVH的表现更好,驾驶舱内更加安静。

荣威RX5 eMAX如何修炼成插电混动的顶级玩家

除了电机本身的结构,能否有好的散热决定了电机的性能,就好比涡轮增压就是,能够为发动机压入多少空气决定了发动机的性能,为了解决散热,荣威RX5 eMAX运用了国内首款独创动态油冷式热管理技术。在电机绕组附近设计喷油口,冷却油气以油柱的形式直达电机热源,极速散热。相比传统的水冷散热方式,动态油冷式热管理技术更直接、高效,热传递路径更短,冷却效率更高。

打个比方,荣威RX5 eMAX搭载的10速EDU二代智能电驱变速箱就是吴用,变速器很聪明,懂得手下几员大将的性格和特长,但想要成功,少不了主将的能力,围绕以Hair-pin绕组技术为核心,辅以动态油冷式热管理等等技术的电机就是其中一员主将。

能量管理系统加持事半功倍

既有10速EDU二代智能电驱变速箱的指挥,又有Hari-pin绕组电机的超强支撑,那如何确保这套先进的系统长久健康的运作呢? 秘密就在于荣威RX5 eMAX搭载的智能电池均衡技术在系统中发挥的优势。

这套系统能够综合电芯容量、SOC(State of Charge,荷电状态)、温度及工作状态等特征,分时择机对电芯进行均衡管理,规避电芯过充或过放的危险,确保电池包处于最佳容量状态,再加上智能余量保护系统实时为电池充电,有效提升综合续驶里程,延长电池包使用寿命。

另外荣威RX5 eMAX搭载了上汽独创的iEM智能能量管理系统,传统车型对于电池的管理莫过于强、中、弱几种模式,单纯的通过抑制电机功率或者控制动能回收强度管理电池。iEM智能能量管理系统却高明的多,可以说是智商情商兼而有之。

荣威RX5 eMAX含有弱动能回收、中等动能回收、强动能回收三级Kers能量回收强度,和强制使用电能E模式、智能使用电能与燃油N模式、极致动力输出S模式三种驾驶模式。能够最大限度发挥电池的能力。

iEM智能能量管理系统厉害之处就是可以将能量回收模式、驾驶模式、电量管理模式组成18种组合,深度加工提高了一个智能级别。可以根据路况和环境信息,智能选择最合适的动力系统运行模式和能量回收强度。

该系统还可以智能切换纯电、行车充电、并联模式,节省15%以上的能耗。举个简单的例子,车辆接收到前方拥堵的信息,系统会自动在畅通路段充电,在拥堵路段切换为纯电模式,避免因发动机频繁启停或长时间怠速产生高能耗,也避免了驾驶者频繁切换驾驶模式的烦恼,荣威RX5 eMAX在无形之中帮助你驾驶。

写在最后

人们对新生事物需要一个接受的过程,如果出现好的产品可以加快这个进程,比如苹果手机、大疆无人机都因为过硬的产品素质改变了一个生态。对于插电混动汽车这一细分市场亦是如此,需要一款极致车型的带动让消费者重新认识并正视。

荣威RX5 eMAX全副武装而来,搭载了世界领先的第二代双芯插电混动系统,有最前沿的10速EDU二代智能电驱变速箱、Hair-pin绕组技术、动态油冷式热管理技术、iEM智能能量管理系统等技术,实现百公里加速仅7.8s、综合油耗低至百公里1.4L的优异表现,兼具强动力与低能耗。相信随着荣威RX5 eMAX的上市,插电混动的春天就真的不远了。

文/崔建伟

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