P3 并联式混合动力系统在卡车与SUV中的应用

科技   汽车   2024-07-31 08:27   上海  

芝能科技出品


随着汽车电动化进程深化,车企正在积极寻找各种创新的解决方案。


一种越来越受欢迎的技术是并联式混合动力系统,特别是P3架构。针对卡车和SUV等大型车辆,博格华纳提出了一个适应的P3混合动力方案。



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为什么选择混合动力?


混合动力技术为满足法规要求、提高燃油效率以及改善驾驶体验提供了可能。


具体来说:


● 法规要求:随着零排放车辆(ZEV)标准的实施,到2035年,插电式混合动力车(PHEV)需要达到一定的全电动行驶里程。


 包装设计:P3架构便于集成,减少了对现有车辆结构的改动。


 效率提升:通过电动驱动和混合动力模式实现更高的能源利用效率。


● 驾驶体验:提供更好的性能表现。


● 多功能性:支持发电机模式、四轮驱动牵引力以及拖曳能力。


● 成本考量:评估成本效益以确保技术的商业化成功。


对于2035年的PHEV车型,有以下要求:


 至少50英里的真实世界驾驶条件下纯电行驶里程。


● 需要配备35千瓦时的电池存储容量。


● 能够在纯电动模式下完成US06测试循环。


● 峰值电动机功率需大于150千瓦。



不同的电机位置(P0至P4)有不同的优缺点:


● P0, P1 和 P2:这些配置通常需要变速箱升级才能实现完整的混合动力驱动。


 P3 和 P4:这些配置虽然解决了包装和发电机问题,但通常位于轴上。


● P3集成于分动箱内:


◎ 提供了发电机功能。


◎ 实现了主动扭矩分配。


◎ 最小化了对车辆整体布局的影响。



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P3架构包装优势



● 发动机和变速器位置不变:减少了车辆设计和制造的复杂性。


● 传动轴长度修改:适应新的电动机和电池系统。


● 电池、逆变器和车载充电器的包装:确保所有电动部件合理布局,最大限度地利用车内空间。



● 效率对比


◎ P3架构的综合效率优于P2:由于能量流动更高效。


◎ P2在恒速巡航时效率更高:能够找到更优化的齿轮比。


 纯电动汽车(BEV)和增程式电动汽车(REEV)在不同条件下比P3效率高出4-8%。


● 排放效率


◎ P3架构的排放效率优于P2:因为其更好的电动续航和充电维持燃油经济性。


◎ 增程式电动汽车(REEV)排放效率最佳。


◎ 所有PHEV相比传统燃油车都有显著的排放改进。



● 驾驶体验


◎ 纯电动≈发动机驱动:在0-60英里加速时间上,PHEV在混合动力模式下能够实现5秒内完成。


◎ 拖曳能力:P3和P2架构在拖曳能力上相当,且优于REEV。



● 成本对比


 P3与P2架构的组件成本相近:如果减少电池容量以满足EPA的电动续航要求,P3的成本将更具优势。


◎ 增程式电动汽车(REEV)具成本效益:新的车辆平台更具成本优势。


◎ 纯电动汽车(BEV)的成本主要由电池决定。




小结



博格华纳提出的P3混合动力系统不仅符合未来的法规要求,而且通过优化电机位置和集成设计,提高了车辆的性能和效率,同时保持了多功能性和良好的驾驶体验,有助于推动汽车行业向更加可持续和环保的方向前进。


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