【单档串并联混动的失速分析】失速是单档串并联技术的热门话题。由于只有固定传动齿比

郭淮谈汽车 2025-03-17 23:37:29

【单档串并联混动的失速分析】失速是单档串并联技术的热门话题。由于只有固定传动齿比,遇到车速较高、陡坡起步、低温加速等工况时,用户踩下油门踏板,却得不到预期的加速,这就是所谓的“失速”。轻则用户不满,重则交通事故。

之前我概括过失速的三大原因:电池电量低、动力系统故障、电池欠压。

先看第一个原因,电池SOC低。SOC高时,电池就像一张不限额的信用卡,电机要多少功率,就给多少;SOC低时,地主家也没有余粮了,电池输出功率受限,电机也就吃不饱了,功率受限。

可老司机会发现一个BUG:高速巡航时的需求功率,并不比低速时全力加速时更大;同样是SOC低,为什么中低速不会失速,反而到了高速才会?

也就是在这次研究雷神EM-i超级电混时,我才发现了大家可能都忽略的一个原因:关键在于电压!它甚至比电池SOC的影响更大!

永磁同步电机,旋转时产生反电势。电池电压,减去反电势,才是产生扭矩的电压裕量!转速越高,反电势越高!高转速的时候,ΔV暴跌,电机出扭能力下降,此时电机消化不良,胃口不振!就算电池可用功率还有30kW,电机也只能吃15kW,失速就产生了。

SOC如同水箱水量,电压如同水压,低水位时(SOC↓),若强行开大阀门(高转速需求),水流速反而下降(电压裕量↓)!这就像跑步,跑个三公里,体力还有,但腿没劲了,那也跑不快!

换句话说,SOC低会导致“电池输出功率受限”,电压低则会导致“电机功率利用受限”,两者取最严苛的那个,作为系统的最终限制因素。而在单档串并联模式下的失速风险中,电压往往才是最严苛的限制因素,这一点常被大家忽视。

SOC低则电压低,这是自然规律,以前只能忍着,雷神EM-i超级电混系统却不认命。全球首创了SiC无级变压模块,直接切掉了电压的短板。个人猜测,应该是一个Boost电路。

即便电池电量见底,它也能把电压升上去,远远超过反电势,保证扭矩不受电压限制,就像一颗神奇药丸,随时给电机“撑腰”。结果就是:满电亏电,开起来感受一致!再也不用担心SOC低、电压低导致失速!

说白了,就是在电池与电机之间,增加了一个SiC无极变压模块,使电机输入电压变得可控、不受电池SOC影响,从而消除了电压低带来的失速风险!

原来是加了一个硬件环节,实现的这种效果。新的问题接踵而来:

• 效率影响:碳化硅无级变压模块,就算效率再高,那也是硬生生多了一个环节,会不会拉低整体效率呢?

答案是,有了碳化硅无级升压模块,我们可以主动控制电机电压,虽然多了一个升压环节损失了0.1%的效率,但可以在更大的策略空间中去优化,综合起来效率还提升了1.8%!

• 成本影响:星舰7定位平价家用车,对成本非常第三。增加了SiC无级变压模块,成本问题怎么解决? 确实!好东西,太贵也不行!

吉利给出的答案是:2025年底即将量产的碳化硅混合集成技术。将硅基IGBT与碳化硅MOSFET并联起来,低功率用碳化硅,开关效率高。

高功率用IGBT,导通损耗低。纯碳化硅效率提升1%,成本还降低了40%.把省下来的成本,让利给了车主,把车打到了平民价,这才是真正实现科技普惠。微博新知博主新能源大牛说吉利雷神EMi超级电混

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