[汽車之家電動車技術(shù)] 從豐田1997年發(fā)布第一代普銳斯以來，在混合動力車市場上似乎是日系車一枝獨(dú)秀的局面。然而時至今日，這樣的局面將要迎來一些變數(shù)了：通用集團(tuán)最近在混合動力汽車市場上集中發(fā)力，一口氣推出了CT6插電混動版、君越以及邁銳寶XL的混動版車型。這次我們就來到了位于上海的通用汽車泛亞研發(fā)中心，為大家揭開應(yīng)用在君越30H和邁銳寶XL混動版車型上的電驅(qū)系統(tǒng)的面紗，看看美國人在混合動力技術(shù)上的獨(dú)到之處。
■ 通用汽車混合動力系統(tǒng)技術(shù)概況
這次我們拆解的HEV全混動系統(tǒng)是通用最新一代模塊化電驅(qū)系統(tǒng)，它由一臺1.8L自然吸氣發(fā)動機(jī)和兩組永磁同步電機(jī)以及雙排行星齒輪和兩個離合器構(gòu)成，并配以高度集成的TPIM電控模塊。電池系統(tǒng)則選用了高性能的三元鋰電池組，容量為1.5kWh。
| 君越30H動力系統(tǒng)參數(shù) | |
| 發(fā)動機(jī)排量 | 1.8L自然吸氣 |
| 發(fā)動機(jī)搭載技術(shù) | 阿特金森循環(huán)/雙頂置凸輪軸/SIDI缸內(nèi)直噴 |
| 最大輸出功率/最大輸出功率轉(zhuǎn)速 |
128Ps（94kW）/5000rpm |
| 最大扭矩/最大扭矩轉(zhuǎn)速 | 175N·m/4750rpm |
| 電動機(jī)總功率 | 155Ps(114kW) |
| 電動機(jī)總扭矩 | 415N·m |
| 最大綜合輸出功率 | 182Ps（134kW） |
| 最大綜合輸出扭矩 | 380N·m |
動力系統(tǒng)方面，這套電驅(qū)系統(tǒng)可以實現(xiàn)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動、發(fā)動機(jī)與電機(jī)混合驅(qū)動等多種驅(qū)動形式。最大綜合輸出扭矩可達(dá)到380N·m，0-100km/h加速時間僅用8.9s，百公里油耗為4.7L/100km，與上一代君越eAssist混合動力車型相比，油耗降低35%。
『除了君越30H，這套系統(tǒng)還被通用旗下的邁銳寶XL混動車型所使用』
| 主流混合動力/插電式混合動力車型性能參數(shù)對比 | |||||
| 車型名稱 | 車型級別 | 發(fā)動機(jī)最大功率 （Ps） |
發(fā)動機(jī)峰值扭矩 （N·m） |
系統(tǒng)最大綜合輸出功率 （Ps） |
廠家公布綜合油耗 (L/100km) |
| 凱迪拉克CT6插電混動版 | 中大型車 | 276 | 400 | 340 | 1.7 |
| 雷克薩斯ES300h | 160 | 213 | 205 | 5.4 | |
| 寶馬530Le（插電混和動力） | 218 | 310 | 286 | 2 | |
| 雪佛蘭邁銳寶XL混動版 | 中型車 | 124 | 175 | 182 | 4.3 |
| 別克新君越混動版 | 124 | 175 | 182 | 4.7 | |
| 豐田凱美瑞雙擎 | 160 | 213 | 202 | 5.3 | |
| 沃爾沃S60L T6混動版（插電混和動力） |
235 | 350 | 306 | 2.1 | |
| 豐田雷凌/卡羅拉雙擎 | 緊湊型車 | 99 | 142 | 135 | 4.2 |
與目前市面上主流的混動技術(shù)相比，它在燃油經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)最大綜合輸出功率方面都有不錯的表現(xiàn)。在混和動力車型中油耗處于中游水準(zhǔn)，與凱美瑞雙擎等老牌日系對手相比也毫不遜色（凱迪拉克CT6、寶馬530以及沃爾沃S60L的混合動力車型采用插電式混合動力技術(shù)，可以在短途使用之后由城市電網(wǎng)進(jìn)行充電，因此官方公布的綜合油耗更低）。
● 工作原理及TPIM電控系統(tǒng)拆解
君越30H上的這套電驅(qū)系統(tǒng)主要有純電機(jī)驅(qū)動、汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動以及油電混合驅(qū)動三種驅(qū)動模式，發(fā)動機(jī)與兩臺電動機(jī)之間通過兩套離合器和兩組行星齒輪相連接，并配合ECVT變速箱實現(xiàn)多種驅(qū)動模式之間的無縫切換。
從這個示意圖可以看到，發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、離合器、行星齒輪組以及電池等部件的連接關(guān)系，發(fā)動機(jī)直接與行星齒輪組1的外齒圈相連，為了獲得平順的動力輸出，在它們之間設(shè)有一套輸入扭矩減振器，與自動變速箱液力變矩器的減振結(jié)構(gòu)類似。電機(jī)1和電機(jī)2分別連接在行星齒輪1/2的太陽輪上，這套系統(tǒng)輸出軸都在行星架上。離合器2一端固定，一端與行星齒輪2連接，通過同時鎖止兩個離合器可以實現(xiàn)固定齒比的行駛模式。
● 電控系統(tǒng)拆解：集成度很高
言歸正傳，先回到位于這套電驅(qū)系統(tǒng)正上方的電控系統(tǒng)上。這套名為TPIM的電控系統(tǒng)將高壓逆變模塊集成在了殼體內(nèi)部，與豐田在用的THS混動系統(tǒng)相比集成度更高，安全系數(shù)也高一些。
接下來打開TPIM控制系統(tǒng)的外殼，里面就是這個控制系統(tǒng)的本體了，在其內(nèi)部集成了電機(jī)1和電機(jī)2的供電模塊。同時通用的這款電驅(qū)系統(tǒng)采用的是油冷方案，所以在電控系統(tǒng)內(nèi)部還安置有電子油泵的驅(qū)動單元。
與目前常見的混合動力車型上使用的電機(jī)控制單元和電機(jī)分體式布局不同的是，這套電驅(qū)系統(tǒng)將電機(jī)控制器集成到了TPIM內(nèi)部，在這里就已經(jīng)將電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為了驅(qū)動兩個電機(jī)所需的三相交流電。不僅省去了電機(jī)控制器之間的連接線路，同時還提高了產(chǎn)品的可靠性和安全性。好了 電控系統(tǒng)和相關(guān)原理的說明就到這里，下面我們翻頁進(jìn)入這套電驅(qū)系統(tǒng)機(jī)械單元的拆解和說明里去。