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单挡对三挡,自吸对增压,成本低就“天下无敌”?

单挡对三挡,自吸对增压,成本低就“天下无敌”? 大飙车
2023-07-20
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导读:比亚迪宋PLUS DM-i的混动结构,主要设计思想是简单能用、成本低!而吉利银河L7的设计理念,更多的是追求高性能和低能耗。

今天我们把吉利银河L7、比亚迪宋PLUS DM-i冠军版,这两辆车的混动系统拆开,看看内部结构如何。

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电控


银河L7相对比亚迪宋PLUS DM-i来说,电控的体积要小很多。

拆开外侧的密封护板,能看到银河L7使用了排线连接,而比亚迪宋PLUS DM-i还是传统的针式触点连接。

吉利银河L7采用多层PCB板,空间规划比较紧凑。

银河L7的主控芯片来自于德国英飞凌,型号为“SAK-TC387QP-160F300S AE”,内置六个处理内核,芯片运算频率为300兆赫兹,拥有10MB的缓存以及1.5兆的二级缓存,带宽可达千兆。因为处理速度快,二级缓存也比较大,所以除了能处理电机、电控、变速箱的数据之外,还能处理包括自动驾驶和数据融合应用。

比亚迪宋PLUS DM-i的主控芯片来自于美国德州仪器,简称“TI”,芯片型号为TMS320F280049,核心运算频率只有100兆赫兹。这块芯片只是一块功率控制的MCU,不支持其它硬件的多信道辅助支持。

比亚迪宋PLUS的电控内部有两组升压模块,可以将400V电压,升到700V左右,用于提升电机功率,同时还能在充电时升压,让充电更快。

这两辆车对于IGBT的散热方式也有所不同,银河L7采用封装嵌入式一体散热,冷排和水道集成在控制器内部,通过液冷进行散热。比亚迪宋PLUS则是采用传统的贴片式散热,通过液冷方式,将IGBT的热量带走。

银河的这套一体式电控方案,来自于日本日立;而比亚迪的电控除了主控芯片来自美国,大部分都是自研。

比亚迪宋PLUS的PCM里的线路用的是廉价塑料扎带。

电机


拆开变速箱,能看到吉利银河L7的电机采用同轴布局,无论是P1电机还是P2电机,甚至是发动机输入,都是同轴传动,结构非常紧凑。比亚迪宋PLUS则采用空间宽裕的双轴布局。

这两辆车的电机都采用扁线绕组结构。不同的是银河L7采用不间断的三根扁线进行绕组,而比亚迪则是很多段扁线拼接而成。

比亚迪宋PLUS的扁线绕组并不是连续的一根扁线,而是使用了多段拼接,对扁线进行焊接,通过蘸胶工艺绝缘和防氧化处理,这种结构的成本较低。

因为电动机有效工作部分只有中央区域,比亚迪宋PLUS的这种拼接方式,浪费了一部分有效区域,所以同等性能下,这种电机的体积相对较大,内阻也大,但好处是成本低。

变速箱


吉利银河L7

银河L7的P2电机是博格华纳的,最外层是定子,带有永磁体的部分是转子,非常紧凑。中央位置预留了一个凹槽,用来放置三挡变速行星齿轮组,整体结构非常精巧。
P2电机的后侧是舍弗勒的P1电机,主要用于发电,但急加速时也能提供动力。
银河L7齿轮组结构比较清晰,在主轴上集成一套三挡变速器机构,相当于AT变速箱的一部分,通过减速齿轮将动力传递到车轮上。

最精妙的部分就是这套三挡变速机构,内部嵌套有两套行星齿轮组,通过对齿轮架、太阳轮以及行星轮的锁定,完成三挡变速。这种结构经常用于普通的AT变速箱,相当于AT变速箱去掉了液力变扭器部分。因此,平顺性、耐久性、稳定性都非常好,并且可以让发动机在任意时刻介入,进行动力输出。同时,能让电动机、发动机始终工作在效能最佳区间。

比亚迪宋PLUS DM-i

比亚迪宋PLUS DM-i只有一个单挡减速结构。P3电机直接与减速齿轮连接,通过车轮差速器输出动力,这就是电机驱动车辆的纯电模式。

当时速超过70公里/小时,P1电机会带动发动机齿轮,进行转速同步。转速同步后,发动机输出轴上的多片离合器会压紧,让发动机通过减速齿轮,将动力传递到车轮,这就是发动机直驱。但由于只有一个单挡减速齿轮,所以更高的车速只能依靠发动机转速提升,对于油耗和噪音,甚至极速都不友好。
如果发动机多片离合器不压紧,发动机直接带动P1电机,P1电机发电,为电机提供动力同时为电池充电,这就是增程模式。

发动机


银河L7搭载一台1.5T四缸直喷涡轮增压发动机,最大功率120千瓦,最大扭矩255牛米。而比亚迪宋PLUS DM-i则搭载一台1.5L四缸自吸发动机,传统的多点电喷,还不是直喷,最大功率只有81千瓦,最大扭矩也只有135牛米。

银河L7的发动机不仅有缸内直喷技术,而且还配有涡轮增压器和水冷式中冷。反观比亚迪宋PLUS的发动机要简单很多,自然吸气、进气歧管多点喷射,非常传统的一台发动机,部件很少,当然成本也低。

比亚迪这台发动机还是传统的进气歧管多点电喷,缸内直喷技术都没有用。

银河L7的发动机除了普通节气门之外,还配有一个废气混合阀,可以控制新鲜空气与废气流入的混合比例,起到节能减排的作用。

银河这台发动机在高压油泵及发动机顶盖等位置,都装有减少噪音的发泡隔音棉。

因为是插电混动车型,所以发动机并没有起动机、发电机、皮带轮等多余的部件,发电和启动都是混动变速箱完成的,空调压缩机也都是电动的形式,因此这两台发动机上都看不到传统的发动机皮带。

这两辆车的空调压缩机都是电子压缩机。

因为银河L7搭载的是涡轮增压发动机,功率大、扭矩大,发热量大,因此防火墙配和管线都有大面积的铝瓦隔热。配有自吸发动机的比亚迪宋PLUS ,防火墙只是普通隔热棉,没有铝瓦,管线上也没有隔热措施。

总结


理念不同

吉利银河L7和比亚迪宋PLUS这两辆车的混动逻辑的动力分流是两种不同的方案。比亚迪是以电动机为主,发动机为辅的结构设计,P3电机负责0至70公里时速区间,但由于电机转速过高之后,会产生反电动势,耗电就会指数级激增,所以70公里时速之后,变为发动机直驱模式。但由于没有档位,所以70公里时速以后,只能靠发动机转速提升来提速,显然会超过发动机的经济油耗区间,所以高速行驶时,不仅油耗变高,噪音也会变大。

银河L7的混动系统是以3挡变速器为核心,发动机和电动机都会通过变速器,因此随时能进入直连状态,最大限度的工作在省油省电的区间,同时由于转速低噪音也更小。即便是120公里时速,才使用变速箱的二挡,所以这辆车的极速能轻松超过220公里/小时。激烈驾驶时,变速箱还能提供降挡提速的效果,驾驶更有感觉。

总体来说,比亚迪宋PLUS DM-i的混动结构,主要设计思想是简单能用、成本低!而吉利银河L7的设计理念,更多的是追求高性能和低能耗。

关于这两辆车的电池组及高压油箱的问题,请继续关注后续内容。本文及视频中的测量数据结论观点仅对此辆车负责,测量数据对公示的实验方法负责。

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