三年三代三级跳,聊一聊上汽自主的EDU混动总成|聚技
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引言 | 初窥门径,锐意向前
前几天收到读者留言,希望车聚君多聊聊技术方面的东西。尤其想了解一下eMG 6上采用的这套插电混动系统,这套系统可以和地图配合,进行导航能量路径规划,非常好用。
实际上eMG 6上市短短3年的时间,已经进行了两次改款。新车型今年9月份发布,官方宣传是第三代PHEV车型,它到底有怎样的魔力呢?让车聚君带大家一起看一下。
1第一代EDU混动系统,混联的尝试
虽然eMG 6在2018年4月份才上市,但早在2013年,上汽集团就取得了第一代EDU电驱动系统的相关专利。2017年,上汽新能源EDU电驱动混动系统获得中国专利优秀奖,同时还获得了国家科学技术进步奖,可见上层对这套技术还是比较认可的。
这套系统是比较典型的混联式架构,它有两个电机+两个离合器,其中ISG小电机与发动机配合工作,发动机动力输出不足的时候,这个小电机就做一些扭矩补偿,TM大电机则起主要的电驱动作用。然后这两端输出的能量,通过一款2AMT两挡同轴变速器输出。
在这套系统中,小电机主要是用于调速,大电机则负责驱动,以及执行动能回收。既可以同时工作,也可以分别断开。
但与此同时,它也能切换成串联模式。即ISG电机侧的离合器切断,不再负责动力输出,而是通过发动机驱动给动力电池发电,再输送给TM电机进行工作。
相比大多数其他车企的PHEV系统,都只是给变速箱增加一个电机输出,然后燃油系统沿用原有的一套,再增加一些混动的耦合。上汽这套系统还是有创新的,它可以实现纯电驱动、纯燃油驱动、混合驱动,以及增程式驱动。
而且和其他采用单挡变速箱的新能源车型不同,它还配了一款2挡变速箱,如果车速一直上升,它是可以升档的,从而让发动机和电机都能维持在相对高效率的运转区间。
但这套系统的缺点也比较明显,首先是结构确实较为复杂,两个离合器,两套系统并行,再加上还有变速箱档位切换的问题,时不时的会带来一些顿挫感。
再有就是上汽为它配上了一款1.0T三缸发动机,但这款发动机本身又不是高效率取向的。因此用它作为动力源,驱动ISG电机给动力电池充电,它是比不上丰田、本田的阿特金森发动机的。而作为驱动机构的话,它92kW的功率,又略显不足。
所以这套系统就要更多依赖电机作为动力源,也就是要更多地耗电。但它本身的纯电续航里程只有53km,电池能量只有9.1kWh,在馈电之后,这套系统的优势就不明显了。
第一代系统有不少优势,比如可以实现双电机+发动机协同工作,最大输出扭矩达到622Nm,还有增程模式,即使馈电,也能一定程度通过增程模式节油。但它的提升空间相对比较小,双离合器的结构让它的布置空间捉襟见肘,1.0T三缸机很难升级,而这款发动机如果兼顾效率,则动力输出受损,兼顾动力,则效率表现一般,失去了混动车的初衷。
2第二代EDU,“真”10挡AMT
在2019款的eMG 6上,上汽就换用了第二代EDU混动系统,新一代系统和第一代系统的继承感并不明显。相比第一代系统的双电机布置,第二代系统采用了单电机+单离合器的布置方案。即只在发动机端保留一个离合器,TM电机则直接与变速箱相连。
在控制思路上,第一代系统更接近本田的i-MMD系统,即把控制切割成几个不同的工况,尽可能多用电,少用油,效率自然就上去了。第二代系统的逻辑则更接近丰田的THS系统,即通过不同的组合搭配,选出其中更具效率或者动力输出最出色的组合。
不同的是丰田是通过一个E-CVT行星齿轮组控制的,这个齿轮组决定动力如何分流,E-CVT也是取的电子无级变速之意,寓意可以实现无数多种动力组合,当然实际上丰田差不多是对十几种不同的工况采用不同的逻辑控制。
而上汽的第二代EDU,则是通过一个10挡AMT变速箱控制的。这个变速箱给发动机6个不同的速比,再给电机4个不同的速比。也就是说理论上,发动机有6个不同档位的输出,电机有4个不同档位的输出。那么这套动力系统就会有“6×4=24”种动力组合,当然,根据实际工况,可能不需要那么多种动力搭配,最终用到多少种动力组合,就不得而知了。
这套系统比第一代的优势非常大,最显著的当然就是“减掉”了一个电机+一个离合器之后,为发动机留出了更大的空间,所以2019款的eMG 6配上了一款1.5T发动机,最大功率达到124kW。虽然全擎输出的总扭矩,由第一代的622Nm下降到了第二代的480Nm(毕竟少了一个电机),但通过动力协同逻辑的调整,新车的总体加速性能并没有下降。
即使电量不那么充足,这款新1.5T发动机带动eMG 6这样一款A级车也是游刃有余的,让用户的整体驾驶体验大大提升。这对于很多“只求绿牌”,不具备充电条件的用户来说,实用性就强多了。
而且最关键的是,这套系统给人留下了更大的想象空间。当你拥有“6×4”种动力组合之后,剩下的就可以通过不断尝试不断优化。而且它相对简单的架构,可以单纯通过增加电池容量和增加电机效率来完成性能提升,并且1.5T发动机作为上汽的重点总成,后续肯定是会不断提高的。
3第三代eMG 6,自主领先水平
今年9月份,第三代eMG 6发布,在整体架构上沿用了第二代系统,但做了一些针对性的提升。主要是电池加大,和调校方面的进步。
从核心参数来看,2019款eMG 6相比2018款的变化是翻天覆地的,虽然整车尺寸和电池容量维持不变,但换用了1.5T四缸发动机,以及10挡自动变速箱,整体控制逻辑大变,工信部纯电续航里程由53km减少到51km。
但实际上,第二代系统对于国内实际使用的提升还是非常大的。首先自然是发动机功率更大,更不依赖电池。如果说第一代系统只适合有充电条件,上下班通勤的用户的话,第二代系统就更接近两田式混动车型了,混动效率足够高,一直馈电跑效率也还可以。
而官方宣称的第三代,实际上还是第二代系统的拓展延伸,依然是同一款1.5T发动机,但电池加大到11.1kWh,纯电续航里程加大到70km,从提升比例来看,第三代车型的整体驱动效率,相比上一代是有优化的。
根据上汽的官方数据,新一代eMG 6在B工况下的油耗为3.9L/100km。何谓B工况呢,即电量百分比小于SOC设置值,发动机开始介入的馈电状态,这就是考验系统“保电”能力的时候,能做到这个油耗,说明上汽这套系统效率还是很高的。
而且虽然官方宣称是第三代 MG6 PHEV,也是和第三代MG 6同时推出上新的。但很遗憾,它搭载的发动机依然是第二代的机型,并没有配最新款MG6的15C4E发动机,要不然效率应该会有进一步的提升。可能上汽的意思是想把它留到下一次改款,考虑到目前混动车型的销量,并不想一下子投入这么多。
4PHEV超级大脑,智能驾驶又一方向?
开头有说到,有读者对这套系统与地图的结合能力赞叹不已,觉得非常好用,这是怎么一回事呢?这要从eMG 6的HCU智能混动中央控制器说起。
它可以通过控制器进行如下几个动作,除了进行动力系统调节之后,它还可以进行路况智能识别,数据导航配合能量路径规划,以及还能进行行程总结量化收益。理论上这套系统是可以控制到方方面面,根据路况规划路线,规划能量分配,即电和油如何配合,行程完成后还能进行归纳总结,系统完成自学习。
官方说法是基于地图与雷达的IEM智能能量管理,将用户行程与系统电量和动力分配直接结合起来了,但具体完成度怎么样还未可知。不过从读者的反馈来看,貌似是比较受用的。
个人觉得,这可以成为新能源车型的一个新的方向,毕竟不管怎么说,新能源车型的里程焦虑是客观存在的,PHEV车型虽然并不完全依赖电池,但毕竟没电的时候效率是大幅降低的。做好能量规划,能很大程度缓解这一问题。
车聚小结
在国家政策压力下,近几年的新能源汽车技术呈现出爆发的趋势。三年前我们还在为续航里程突破400km叫好,如今已经有车型能做到续航700km+。强混、轻混、插电混动,也是同步蓬勃发展。从eMG 6这几年的发展来看,可谓是一步一个台阶。目前来看,似乎也找准了下一步发展方向,增加发动机输出销量,提升系统整体驱动效率。
不过在车聚君看来,如果不是为了绿牌,还是不推荐PHEV车型,毕竟价格高。eMG 6新能源版本的价格比普通版本高了4万多,也比丰田/本田的混动A级车价格要高。而两田的混动系统不仅更加成熟,而且采用的是浅充浅放电的技术,电池容量也只有1kWh多点,动力电池成本低,寿命更长,要体验相当的情况下,保值率和后期成本优势很大。
如果实在是想选择PHEV车型的话,eMG 6似乎同比还算不错的,至少同胞的荣威i6新能源还采用的上一代系统。