混动专用发动机(DHE):
何以成为“高效燃烧”的行业标杆?
岚图汽车PHEV车型(岚图梦想家、岚图追光)所搭载的混动专用发动机DHE(DHE:Dedicated Hybrid Engine)凭借自研软件、智能控制策略、高效燃烧系统、混动专用VGT、水冷中冷技术、350bar喷射系统、120mj超高能点火、智能热管理、极致降摩擦设计等一系列创新技术,使其最高有效热效率高达 45.18%。
岚图DHE
自主研发软件
岚图DHE底层和应用层软件均为完全自主开发,这意味着发动机的 “大脑” 自主掌控,从基础的运行逻辑到复杂的功能实现,都能根据实际需求进行精准优化。这种自主研发能力,不仅为发动机的性能提升奠定了坚实基础,更让技术迭代和产品升级上拥有了更大的主动权。
岚图DHE自主研发的软件架构图
智能控制策略
岚图DHE配备了自主研发的智能控制策略,通过多维度算法协同优化,充分挖掘发动机硬件的潜在效能。该策略集成了分层稀燃控制、智能燃油闭环管理以及动态扭矩分配等先进技术,有效提升了热效率,大幅降低了综合油耗,真正实现了高性能与低能耗的兼顾。
岚图DHE的智能控制策略
高效燃烧系统
岚图DHE具备高效燃烧系统,采用了一系列创新设计技术,对燃烧室、活塞及进排气道进行创新设计,显著提升了气流组织性能,进而增强了湍流动能水平。
新一代岚图DHE与上一代岚图DHE的滚流比对比图
新一代岚图DHE与上一代岚图DHE的湍动能对比图
高速流Masking进气道,显著提升滚流比和进气涡流强度,为燃油与空气的充分混合创造了良好条件;低干涉排气道,有效降低了排气阻力,改善燃烧稳定性;高压缩比燃烧室,进一步提了升燃油雾化均匀性,让燃烧更加高效、彻底。
高滚流MASKING进气道设计
混动专用 VGT
混动专用可变截面涡轮增压器(VGT:Variable Geometry Turbocharge)是岚图DHE的又一亮点。它的压端最高效率可达 80%,涡端最高效率也能达到 78%,性能表现十分出色。
混动专用可变截面增压器设计
岚图DHE的混动专用VGT通过混动协同设计,涡轮叶片角度能够根据电机扭矩输出进行动态匹配,将 0 - 100% 增压压力的建立时间大幅缩短。在实际运行过程中,电控执行器可精准调节涡轮导流叶片角度,在低转速时缩小流道截面积,提高废气流速,增强增压效果,让发动机在起步、爬坡时动力十足;高转速时则扩大流道,避免过增压现象,确保发动机始终维持在高效运行区间,实现了高性能与高效能的完美结合。
岚图DHE的高效区间
350bar 喷射系统
岚图DHE的350bar 喷射系统采用了先进的设计,灵活多喷策略,有效改善了油束的雾化效果,其喷射脉宽间隔时间≤1.3ms,高精度的 CVO(Closed - loop Visual Optimization:闭环视觉优化)功能更是将脉宽控制精确至 0.25ms,实现了对 SMD(球形中空微球)粒径的精准控制,SMD 粒径达到 9.0μm 的标准。
350bar 喷射系统
这些技术的应用,使得燃油雾化更加精细,燃烧更加充分,在提升发动机动力性能的同时,还能有效降低颗粒物数量(PN)排放。
用户在用车体验中,能获得更强劲顺畅的动力响应、更低的油耗与排放。
CVO功能脉宽控制精确至 0.25ms
120mJ 超高能点火
120mJ 超高能点火技术实现了能量密度和能量转化效率的显著提升。与前代方案相比,能量密度提升了 40% 以上,能量转化效率提高了 33% 以上。
能量密度提升≥40%,体积减小30%
在实际使用中,很好地解决了在寒冷天气或者特殊工况下会出现启动困难、动力不稳定的情况。
点火稳定性在低温、高EGR率、强滚/涡流比等条件下的提升
低压EGR系统
岚图DHE的EGR系统通过超低管路压损设计,采用拓扑优化流道和低阻力 EGR 阀,使 EGR 管路压损仅为 1kpa,EGR 率最高可达 30%。同时,集成了多种传感器,具备环境自适应策略,能够实时调整 EGR 率。
高达30%的低压废气再循环率
低压废气经优化后的管路导入进气歧管,通过电控 EGR 阀精确调节开度,确保废气流量与发动机负荷实现动态匹配。
超低管路压损设计
极致降摩擦设计
岚图DHE导入了三十余种降摩擦技术。采用行业最轻活塞,有效减轻了发动机的运动部件质量,降低了惯性力。
高压缩比轻量化活塞
同时,对附件进行全面电动化改造,减少了传统机械连接带来的摩擦损失。MAP (Manifold Absolute Pressure - Controlled Oil Pump,歧管绝对压力控制机油泵)机油泵按需控制,并对油道进行优化设计,使机油压力降低了 20%。
MAP:歧管绝对压力控制机油泵
岚图DHE的机油压力
智能热管理系统
岚图DHE热管理系统
岚图DHE配备的智能热管理系统由横流水套、电动水泵和电子节温器组成。通过开发基于散热量及热平衡的水泵控制策略,该系统能够根据发动机的实际工作状态,更精确地调节冷却液的流量和温度,实现对发动机热管理的精准控制,充分发挥发动机的性能,同时提高能量利用效率,降低能耗。
基于散热量及热平衡的水泵控制策略
水冷中冷技术
岚图DHE采用的集成式高效水冷中冷器相比「空-空」中冷方式,它能够将进气温度降低 5 ℃,降低进气温度可以让进入气缸的空气密度更大,相同体积下含有更多的氧气,有助于燃油更充分地燃烧,提升发动机的动力输出。同时该技术可使进气中冷系统压降降低45%。
集成式高效水冷中冷器
双电机混动模块:
是插混技术中的“六边形战士”?
首先解释说明一下P0至P4电机的定义。
◽P0:BSG发电机
◽P1:发动机曲轴与离合器之间的电机
◽P2:离合器与变速器之间的电机
◽P3:变速箱与车轮之间的电机
◽P4:后轮电机
PHEV构型主要包含串联式混合动力、并联式混合动力、混联式混合动力三种。其中,混联式混合动力虽然系统结构最为复杂,研发和制造成本都较高,但能在各种工况下都实现较高的能源利用效率和较好的动力性能;对不同行驶工况的适应性更强,能更好地满足用户多样化的驾驶需求。
岚图不惧挑战,以创新驱动技术攻坚,PHEV车型(梦想家、追光)均采用了P1+P3+P4的混联式架构,P1发电机与发动机连接,P3驱动电机与车轮半轴直接连接,其中P1+P3集成化设计,合为一体,双电机混动模块即包含P1+P3电机。这一双电机模块具有诸多亮点,下面详细介绍其中的技术细节和性能优势。
高度集成
双电机混动模块采用高度集成化设计,集成了P1+P3双电机,并通过三维异构集成技术将六大核心单元深度融合。
这一创新设计不仅实现了极致紧凑的空间布局,还通过多项突破性技术,在提升功率密度的同时,达到了高功率输出与微型化封装的双重目标,树立了双电机混动模块集成度的新标杆。
双电机混动模块爆炸图
具体来看,岚海动力在高度集成方面采用了以下创新设计:
⬜ 电机变速箱共壳体
将电机、齿轮、液压系统高集成度封装。
⬜ 电机齿轮共轴
电机-齿轮采用同轴布置及高精度定位,减少系统间隙。
⬜ 电机电控铜排连接
采用三层密封结构+双金属空腔,保证密封性及EMC性能。
⬜ 系统共油冷却
将系统冷却、离合器、冷却油泵、离合器泵及过滤器集成的液压系统。
通过六大核心模块的高度集成,同时基于多项授权发明专利的技术支撑,岚海动力双电机混动模块的结构相比传统分体式结构零部件数量减少10%。
同时,通过共壳体、电机-齿轮共轴等创新设计实现显著减重,使双电机混动模块成功“瘦身”,以更轻量化的设计实现高效性能。
动力强劲
岚海动力双电机混动模块P3电机,通过优化定子叠片尺寸及齿轮系参数,轮边扭矩覆盖2600Nm~3800Nm,加速性能优异;最高转速达16000rpm+,优化大功率输出转速区间,支撑整车高速动力不衰减,最高车速可达210km/h+。
同时,岚海动力双电机混动模块具备可结合断开的离合器,实现发动机直驱,减少能量转化路径,大幅提高能量利用率。发动机与发电机匹配开发,搭载岚图梦想家车型,在保电模式下,持续巡航车速达150km/h+,电池SOC不跌落。
高效节能
双电机混动模块基于电机与控制器的高效协同,突破电机能效边界,岚海动力系列电机系统效率“双87”。系统能在低速拥堵、高速巡航、连续爬坡等多种驾驶场景下,均维持宽域高效输出,真正实现全场景能耗最优解。
电机效率图
这背后得益于三大技术的突破性创新:通过扁线大幅提升绕组散热效率、复合油冷实现精准散热、智能润滑推动效能跃升,共同形成了能效管理的“岚海方案”。
⬜ 扁线
双电机混动模块通过独特的扁铜线绕组结构和绝缘结构,以高槽满率(铜线在电机槽内的有效填充比例)实现导体截面积最大化,槽满率87%达到行业领先水平,同时采用端部三维编织工艺优化绕组结构,使端部用铜量减少10%(降低无效导体损耗)。此做法显著抑制铜耗引发的能量损失,更通过绝缘层与散热流道的耦合设计,同步提升绕组散热效率,形成“低损耗+高散热”的双重优势闭环。
⬜ 油冷(复合式定向冷却)
双电机混动模块通过定子绕组环形喷淋与转子离心冷却的双路径协同机制,实现电机散热均匀性的精准平衡。定子环形喷淋使绕组间温差严格控制在5℃以内。转子通过离心力驱动的自循环甩油技术,精准覆盖转子磁钢核心工作区域,在磁钢间隙形成均匀油膜层,通过持续导散热,同步抑制温升引发的磁通量衰减,减少退磁风险,有效提升电机效率及可靠性。
得益于定子多点喷淋与转子离心式冷却的协同作用,该系统在极限工况下仍能保持优异的温度控制性能:定子端部绕组温差≤15℃,磁钢温度≤135℃。这一技术突破不仅为电机提供了更均匀的温场分布,也为整车在复杂工况下的稳定运行提供了可靠保障。
油冷示意图
⬜ 智能润滑
双电机混动模块以多项授权发明专利为技术支撑,基于摩擦副实时工况构建压力-流量双变量闭环反馈控制,通过动态调控润滑介质供给量,可以精确匹配摩擦界面润滑需求。
该技术突破了传统连续供油模式,消除过量供油导致的粘滞损耗与泵功浪费,使系统的搅油损失减少15%,综合工况节能大于25%,实现了从“粗放灌溉”到“精准滴灌”的润滑效能进化。
静谧平顺
双电机混动模块在静谧性和平顺性方面实现了全面突破,通过多项创新技术有效降低噪音和振动,提供更舒适、更高级的驾驶体验。
⬜ 电机定转子励磁优化
采用V斜极+辅助槽设计对电机定转子进行优化,有效抑制空载反电动势的谐波畸变率和齿槽波动率,使电机在运行过程中产生的噪音显著降低,1米声压级较传统方案降低5-10分贝。
⬜ 齿轮参数优化
对齿轮微观、宏观参数仿真分析和修型设计,提升齿形、齿向、传递误差TE的精度。
⬜ 自研谐波注入技术
自主研发的谐波注入技术能够有效抑制永磁同步电机系统的电磁噪声,通过基于坐标变换的电流谐波提取方法,系统可以准确分离并控制不同阶次的谐波电流,从而实现对电磁噪声的精准抑制。
安全可靠
为充分保证安全,双电机混动模块采用了紧凑的高压驱动电机和无刷直流发电机(BLDC),配合一体式高集成度的电机与变速器控制单元(MTCU),实现系统体积缩减5%。
通过优化信号传输路径,控制响应速率提升10%,使动力指令毫秒级触达。内置电磁屏蔽层与滤波模块,使总成在复杂工况下仍维持Class-3级(带载)EMC电磁兼容性,有效抵御外部电磁干扰,保障动力输出的持续稳定。
此外,通过优化油液清洁度与循环路径,关键零部件寿命较行业有显著提升,大幅度提升抗干扰能力。
智能管理
岚海动力插混电驱系统具有多种工作模式,实现了高效、智能的能效管理。
该系统集成了纯电、怠速发电、直驱、串联、并联及能量回收六大核心模式,并通过毫秒级决策算法实现无缝切换。基于驾驶意图解析,系统能够动态匹配最优能效解,在任意驾驶场景下均能实现动力爆发与能耗经济性的双重优化。
六大全场景工作模式
此外,在动态能量分配方面,岚海动力通过实时解析电池SOC、车速、扭矩等参数,构建最优能效路径,消除传统混动系统中多级能量转换的固有损耗。该技术实现了硬件与软件的深度耦合,将能量传递路径压缩至物理极限,从而达成“零冗余”能量管理目标,确保从能量源头到车轮端的高效直达。
来源:RIO电驱动
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