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探索低碳出行 廣汽啟動綠色引擎

來源:蓋世汽車 瀏覽次數:904 發布日期:2022-01-18

2020年10月,李俊院士代表中國汽車行業發布了《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》,在該綱領性文件發布后,行業內首次提出了混動乘用車的概念,混動技術上獲得了長足發展。該文件要求到2025年,混動車占比50%-60%,2030年混動車要占據傳統能源車的市場75%-85%。

此時,MHEV、PHEV、HEV、BEV的出現,為汽車行業帶來了天翻地覆的變革。

變革之下 推陳出新

綠擎技術是廣汽集團混動戰略的核心,綠擎計劃包括綠色動力、綠色產品、綠色生態。同時配套推出鉅浪動力——在傳統的發動機和變速器的基礎之上開發DHE和DHT,并且廣汽集團首次提出EMB的概念,打造模塊化混合動力平臺,包括DHE、DHT、DHB。

探索低碳出行 廣汽啟動綠色引擎

綠擎動力與綠擎技術旨在打造國內最強的混合動力系統,全面推進雙電機混動系統的全系搭載,包括在國內首搭豐田TSH系統,以及自主研發GMC系統,旨在以綠擎系統助力廣汽集團到2025實現全面電氣化目標。據悉,綠擎技術搭載的HEV汽車在日前已經上市。

對于EMB混動平臺開發有以下幾方面:系統集成——零部件的模塊化、平臺化的開發。將EMB系統性能、成本、結構最優化,使混動發動機、混動變速器、混動電池包DHB等各個總成之間實現優勢互補。此外,聚焦于燃燒技術創新,由電機來進行補償功率不足的問題。在DHT上,其有多種方案,多種模式來驅動,結構簡化、降低成本、增加提效、增加技術,開發高效、高功率、高安全性、高效的冷卻溫控系統,滿足超低溫環境的需求。

DHE混動發動機用在專用混動發動車型開發上:量產產品的熱效率已經達到42.1%,并實現全系車型搭載,還將持續提升燃油有效熱效率,如高效燃燒系統、電控VVT、電氣化、雙平衡軸、全可變機油泵、智能熱管理、廢氣再循環等技術都在推進中。

DHT的集成開發,主要是在GMC機電耦合系統,開創國內并排式雙電機串并聯DHT,為國內的自主DHT提供了有效的解決方案。

目前廣汽集團在著力開發GMC2.0,包括構型方案的創新,結構上實現控制器一體化的集成,機電一體化系統優化。GMC2.0針對不同的技術方案,預先設定了三個基礎構型,基于三個基礎構型里進行方案尋優,其中包括兩種不同方案,有純電模式,4-6個發動機單獨檔位。第二套方案是串并聯多檔方案,包括單電機、雙電機、驅動電機1-2個檔位,發動機1-4個單獨的獨立檔位;增程模式,交換功率分流多檔方案也是單雙電機,驅動電機1-2個檔位和ECVT模式等。

在GMC2.0里,對三個基礎構型建立完善的評估體系,開展了超過18萬次的仿真尋優過程。根據尋優結果,廣汽集團選擇了串并聯兩檔的技術路線,并且開展了構型設計。

探索低碳出行 廣汽啟動綠色引擎

升壓技術——國內率先完成了臺架和整車的開發。其中包括650V扁線電機、雙電機的控制器、電機峰值功率密度高。

電機控制器內,電池電量升至可調節650V,電控最高效率已經達到99.5%,系統優勢效率更高,整車油耗更低,并具備電機和電池小型化,混動平臺化,響應優化等特點。

在DHT開發中,GMC2.0的系統效率的優化非常關鍵,其中包括各個節點和子系統優化的控制效果圖,其中可以展現機械路徑的損失、動力源及電器路徑損失、液壓系統損失等。

HEV/PHEV——電池DHB的集成開發。對HEV高功率,達到70千瓦以上,高冷煤直冷顯得越發重要,相較于液冷技術,冷卻效率提升100%。同時,高低溫自加熱技術,加溫速率每分鐘實現超過三度。在平臺化設計上,HEV車型的電池采取平臺搭載,達到高安全性。PHEV電池高效集成輕量化設計,全鋁材來保持高能量、高功率、高安全性與高效。

圍繞雙電機混動系統開展電機、電控、電池,以及整車控制系統的關鍵技術開發,其中包括動力電池自加熱和停缸位置主動控制等等技術。

動力域控制器核心四大部分,一是高算力,通過自主的高算力動力系統滿足終端客戶和開發者的服務,與模型計算的需求。第二PHM系統,在檢測、分析、管理領域實行設備工作狀態的自主分析和控制。第三是面向服務的云域協同構架,以SOA和以太網去實現功能和數據的靈活開發部署,互相訪問,跨域跨云調用協同。最后是基于P2X云車路協同構架,在當前與智能網聯動力一起從云端和云域端互相協同的服務構架。

在智能控制方面,基于系統的特征,開發用戶可感知的智能化控制系統,智能化控制力實現實際道路最優能量管理策略,基于車、路、大數據多源信息,實現駕駛行程真正意義上最佳能量管理。同步研究云端的計算為主,以及車端計算為主的混動整車控制,實現快速搭載快速應用,其中包括混合運行模式、多動力源分配、熱管理優化、能量回收管理和動力域的智能生態等等。

探索低碳出行 廣汽啟動綠色引擎

如圖,廣汽集團設計上、中、下三個層次的智能管理最優策略的構架。上層主要是工況的設計,涉及到靜態路況、動態路況、大數據,屬于上層的感知學習過程。中層是最優化的車速,涉及到迭代運算領域。下層主要是能量分配,涉及到迭代、優化、實時控制等幾個領域。所以在數據融合學習,車速優化和最佳機電熱能量分配不同領域中,分上、中、下的構架進行管理。

技術核心 五點提升

廣汽混動產品強調:質、省、快、靜、順。

質就是要把質量作為極為可靠的最終目標。

省是極致的省油,廣汽產品的熱效率現在已經達到了42.1%。這個目標一步一步地被刷新,可以預見在不遠的將來會進一層次的提高。HSTR達到95.5%,NEDC油耗在3.6L以上。

快,0-50km加速是2.9秒,0-100km加速是7.3秒。

靜就是要極度地舒適,等紅綠燈時,怠速可以達到25分貝的靜音,并且是全方位的互動音效,讓每一處聲音更為動聽悅耳。

順是極其愉悅,不管在任何的條件下都要有優異的駕駛體驗,其稱之為模式切換地平順絲滑。

探索低碳出行 廣汽啟動綠色引擎

廣汽研究院院級特聘專家 董愚 博士

直擊本質 減碳為先

如何雙碳目標是當前行業內都在思考的問題,廣汽集團通過實踐發現將汽車混動化降低油耗對車輛全生命周期的減碳效果更為明顯。目前,廣汽車傳統內燃機動力車型,碳排放基本都在200g左右。若將他們混動化之后,這類汽車碳排放每公里大概在150g左右。在國內傳統車和混動車相比,混動車具有相當的碳排放方面的優勢。據初步估計,混動車型全生命周期,碳排放比傳統車型低20%-30%,有一部分混動車可以達到新能源汽車的先進值。廣汽不斷探索汽車混動化,以此達到減碳效果。

據悉,目前首款搭載技術雙電機混動系統的廣汽傳褀旗艦車已經正式面市,2022年,搭載GMC混動車將量產上市,并且陸續完成全系車輛搭載。其可以實現減少碳排放約510萬噸,相當于種植1億棵樹。


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