油耗低于丰田双擎 通用混动技术解析

　　[爱卡汽车 科技频道 原创]

　　提到混合动力，大家首先想到的大概会是丰田。实际上，几大汽车巨头都在很早之前就开始了对混合动力的研发，不过那时候人们普遍不看好混合动力汽车的盈利前景，所以并没有把技术应用到量产车上。一路坚持下来的丰田顺理成章地成为了混合动力的霸主。

　　不过，近些年由于节能减排法规日益严格、人们的环保意识逐渐增长，混合动力已经成为了未来的一大发展趋势。在此背景之下，各个品牌纷纷推出了混合动力车型，通用旗下的别克君越30H全混动车型、雪佛兰迈锐宝XL全混动车型就是其中的佼佼者。

在今年，通用一口气在中国推出了3款极具竞争力的混合动力车型，它们分别是别克君越30H全混动车型、雪佛兰迈锐宝XL全混动车型、凯迪拉克CT6 30E插电混动车型。

在混合动力领域，通用可谓厚积薄发。根据美国环保局的数据，迈锐宝XL全混动车型的综合油耗比丰田凯美瑞双擎低了15%。（图中46MPG指消耗1加仑汽油能够行驶46英里，相当于5.1L/100km。）

　　美国环保局的数据显示，迈锐宝XL全混动车型的综合油耗比丰田凯美瑞双擎低了15%，通用是如何做到这一点的呢？

一、混动系统如何省油？

　　我们都知道，汽油发动机的油耗跟转速有着很大的关系，让发动机在较低的转速下平稳运行有利于降低油耗。但你或许不知道的是，油耗其实是由转速和负载共同决定的。

从发动机转速和扭矩共同决定的BSFC（燃油消耗率）图上，我们可以看到，发动机有一个高效的工作区间，混动系统要做的就是让发动机运行在这一区间内。

　　混动系统一方面调节发动机的转速，一方面也调节发动机的负载。当发动机负载较低时，系统会让发动机的一部分动力用于发电，从而提高其负载；当发动机负载较高时，驱动电机会参与驱动车轮，从而降低其负载。最终的效果是车辆无论在何种工况下，都能让发动机运行在高效区间内。

二、通用智能电驱系统

　　迈锐宝XL全混动、君越30H全混动这两款车型采用了相同的动力总成，通用智能电驱系统是它们的核心，也是通用在燃油经济性上超越丰田的关键。

通用智能电驱系统的拆解图。

　　下面我们就来看看通用的智能电驱系统究竟有何特点。

1、双电机带来更多的工作模式

　　目前市场上的混合动力系统种类繁多，有的采用单电机方案，有的采用双电机方案，哪一种更加省油呢？

单电机方案只能实现串联或者并联，双电机方案则可以实现混联，工作模式更多，能够适应更多的工况。

　　采用单电机方案，意味着发动机和电机之间要么是串联，要么是并联，只能二选一，混动系统的工作模式比较少。采用双电机方案，则发动机和电机之间是混联，既可以串联又可以并联。那么显然，双电机方案的混动系统工作模式更多，也就能够适应更多的工况。通用的智能电驱系统采用的正是双电机方案。

2、高效的电机

　　电机是混动系统的核心部件，混合动力车型对电机的要求是体积小、重量轻、效率高。

通用智能电驱系统当中的电机采用了条形绕组构造，线圈的横截面是矩形的，在能量密度、散热性能等方面都要优于传统电机。

　　通用智能电驱系统中的电机采用了条形绕组构造，具有更好的散热特性、能量密度以及扭矩承载能力，在提高电机效率的同时噪声大幅降低。在其内部应用了钕铁硼永磁材料，确保了电机高效运行，在高扭矩下仍然能够保持平顺的动力输出。

3、双排行星齿轮

　　如何让发动机和电机高效地协同工作，是混合动力车型最为关键的地方，也是最能体现厂家研发实力的地方。通用的智能电驱系统采用的是双排行星齿轮结构，与之配合的是2组离合器。

两台电机、两组离合器，以及双排行星齿轮构成了一台EVT电控智能无极变速箱。

双排行星齿轮是通用的专利，也是整套智能电驱系统的核心。

　　通过调整2组离合器断开、结合的状态，通用智能电驱系统可以实现低速、高速、固定速比这3种工作模式。

从BSFC图中可以看到，在低速、高速、固定速比这3种工作模式下，发动机都运行在非常高效的区间内。

4、高度集成与模块化

　　除了在燃油经济性上下功夫，通用智能电驱系统还拥有非常高的集成度以及模块化的结构，可以非常方便地替换传统变速箱。混动车型的生产线和零部件可以在很大程度上与传统车型共用，从而降低了成本。

通用智能电驱系统的体积和外形都与传统的自动变速箱相近。整套驱动单元及控制器的重量仅为125kg，可以和传统变速箱实现模块化替换，有很强的通用性。

TPIM电控模块在非常有限的体积内，集成了逆变模块、变速箱控制器、混合动力系统控制器，提高耐久性能和安全性能。

　　编辑点评：凭借着新一代的智能电驱系统，通用成功在燃油经济性上超越了混动霸主丰田。不过通用的领先恐怕不会持续太久，因为丰田马上就要推出新一代的发动机和混动系统。随着越来越多的厂家进入混合动力市场，一定还会有更多更先进的技术涌现出来。

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