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深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

2023 年 04 月 28 日 16 : 31 原創(chuàng) 編輯:陳曉霞 來(lái)源:EV知道
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[ EV知道 廠商 ]022年,中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)份額增長(zhǎng)迅猛,全年銷量達(dá)到700萬(wàn)輛,提前完成了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出的2025年發(fā)展目標(biāo)。與此同時(shí),混合動(dòng)力車型迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),零售銷量達(dá)到141.98萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)160.5%,增幅超過(guò)純電動(dòng)板塊。

技術(shù)格局上,目前國(guó)內(nèi)新能源汽車的主流發(fā)展路線基本集中在純電動(dòng)、混合動(dòng)力,還有以氫能源為代表的燃料電池技術(shù),三者之間并行發(fā)展。其中,混合動(dòng)力受到當(dāng)下用戶的廣泛認(rèn)可,主要緣于其有優(yōu)于燃油車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性,優(yōu)于純電車的性價(jià)比、補(bǔ)能和低溫表現(xiàn),還能夠規(guī)避用戶的里程焦慮,已然成為目前最符合實(shí)際用車環(huán)境的出行方案。

基于市場(chǎng)趨勢(shì)與用戶需求,各大車企也都在加緊布局,百舸爭(zhēng)流,千帆并進(jìn)之間,屬于中國(guó)混動(dòng)的時(shí)代越來(lái)越繁盛。

4月8日,一汽紅旗舉辦了新能源技術(shù)發(fā)布會(huì),正式推出紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP。作為紅旗“旗幟”超級(jí)架構(gòu)(FMEs)下的第三個(gè)平臺(tái),它主攻混動(dòng)技術(shù),帶來(lái)了又一波自主創(chuàng)新黑科技。未來(lái),它將作為紅旗深耕混動(dòng)賽道的根基,不斷拓寬品牌技術(shù)矩陣與產(chǎn)品布局。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗新能源技術(shù)發(fā)布會(huì)】 

混動(dòng)技術(shù)突破是難點(diǎn)也是拐點(diǎn)

混動(dòng)技術(shù)發(fā)展至今有20多年,大分支上,日系偏重于節(jié)能,歐美車型主攻性能。而他們之間,很難說(shuō)哪一個(gè)是滿足了中國(guó)消費(fèi)者的方案,因?yàn)橹袊?guó)用戶有一個(gè)嚴(yán)苛的需求——經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性都要,缺一不可。

在這樣的背景下,中國(guó)品牌的混動(dòng)技術(shù)要如何突破才能都兼顧成為了一個(gè)難題。那么紅旗是如何思考的,HMP平臺(tái)能否突破這一點(diǎn)?

先來(lái)看HMP平臺(tái)的特征——

一是安全的品牌底蘊(yùn):構(gòu)建多重安全屏障,徹底消除電池?zé)釘U(kuò)散風(fēng)險(xiǎn);二是低碳的能源消耗:支持200km以上純電續(xù)航,日常代步“零”油耗,B級(jí)車虧電油耗低于每百公里4升,續(xù)航里程超1400km,長(zhǎng)途駕駛無(wú)憂;三是愉悅的駕乘體驗(yàn):依托全面的隔振降噪設(shè)計(jì)和智能化的操控策略,提供了靜謐、平穩(wěn)的駕乘環(huán)境,可支持線控轉(zhuǎn)向、主動(dòng)懸架等各種高端裝備,滿足高品質(zhì)用戶的使用需求;四是強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出:兼顧橫置和縱置車型,覆蓋紅旗A級(jí)到C+級(jí)全部車型,全系車型支持四驅(qū),最大功率495kW,做到動(dòng)力澎湃有激情。

結(jié)合四個(gè)特點(diǎn),市區(qū)短途下,HMP平臺(tái)可保證用戶擁有更長(zhǎng)的純電行駛里程,用經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、補(bǔ)能快速、補(bǔ)能頻率低的優(yōu)勢(shì)滿足上下班代步人群的需求,實(shí)現(xiàn)無(wú)“油”通勤。而在跨城上班、自駕郊游等長(zhǎng)途情況下,更低的油耗,更長(zhǎng)的續(xù)航里程,可以在去往任何目的地的時(shí)候都不憂慮,說(shuō)走就走。當(dāng)然,在不同場(chǎng)景中,HMP平臺(tái)也始終兼顧駕駛感,低速駕駛動(dòng)力輸出強(qiáng)勁、高速駕駛力量源源不斷,讓速度與激情也不被辜負(fù)。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

 【紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP】

多項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)首發(fā) HMP平臺(tái)拉高技術(shù)上限

誠(chéng)如上文所講,兼顧多重需求很難,想要實(shí)現(xiàn)這樣的平衡,必然離不開技術(shù)研發(fā)上的積累。HMP平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)純電驅(qū)動(dòng)、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)、能量回收、怠速發(fā)電等全部混動(dòng)工作模式,并獨(dú)創(chuàng)了一系列先進(jìn)技術(shù)。

分析一下具體的技術(shù)要點(diǎn):

第一,是高效混動(dòng)變速器系統(tǒng)。其特點(diǎn)是高效、強(qiáng)勁、靜謐,綜合效率達(dá)90%以上,縱置變速器輸出扭矩超過(guò)4500N·m;橫置變速器輸出扭矩達(dá)3900N·m;全域階次噪聲低于65分貝。

縱置前驅(qū)雙電機(jī)多擋混動(dòng)變速器LDU45為國(guó)際首創(chuàng),它將驅(qū)動(dòng)橋、變速器、電機(jī)與控制器一體化集成,解決了縱置變速器向前傳遞動(dòng)力的技術(shù)難題,并做到傳遞路徑最短、系統(tǒng)損耗最低;采用多擋化設(shè)計(jì),高速巡航時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在2000轉(zhuǎn)以下,處于高效率、低噪聲區(qū),很好地解決了當(dāng)前多數(shù)混動(dòng)車型高速噪音大、油耗高的問(wèn)題。

作為汽車工業(yè)百年來(lái)尋得的最優(yōu)解之一,縱向布置能把整套動(dòng)力總成放到更合理的位置,還能帶來(lái)更優(yōu)的車輛操控性,很多豪華車型都在采用此種布局。但傳統(tǒng)縱置后驅(qū)設(shè)計(jì)與大容量電池布局、電動(dòng)四驅(qū)匹配存在矛盾,這是電動(dòng)化背景下豪華車動(dòng)力總成開發(fā)的痛點(diǎn)。而紅旗從2018年初開始,投入超過(guò)200人的研發(fā)團(tuán)隊(duì),持續(xù)開展縱置混動(dòng)技術(shù)攻關(guān),經(jīng)過(guò)單電機(jī)后驅(qū)、雙電機(jī)后驅(qū)等多種構(gòu)型方案的篩選與淘汰,開發(fā)了國(guó)際首創(chuàng)的縱置前驅(qū)雙電機(jī)多擋混動(dòng)變速器LDU45。相信LDU45的全新構(gòu)型方案也能夠?yàn)楹廊A車動(dòng)力總成開發(fā)提供新的思考。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗縱置混動(dòng)變速器LDU45】

緊湊、高效的橫置混動(dòng)變速器HDU35,主要用于A、B級(jí)混動(dòng)車型。紅旗表示其已迭代進(jìn)化到第二代,軸向長(zhǎng)度做到了行業(yè)最短的376mm,并首次采用中壓碳化硅逆變器、多層扁線油冷電機(jī),實(shí)現(xiàn)總成重量較同級(jí)產(chǎn)品降低10kg以上。為實(shí)現(xiàn)HDU35產(chǎn)品的極致效率,紅旗開發(fā)了雙電泵按需供能液壓系統(tǒng),以最小功耗來(lái)滿足冷卻與潤(rùn)滑需求;還獨(dú)創(chuàng)了超低泄漏量的壓力控制閥,結(jié)合智能低功耗控制策略,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行功耗相比同類產(chǎn)品降低80%。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗橫置混動(dòng)變速器HDU35】

第二,是高效混動(dòng)系列發(fā)動(dòng)機(jī)模塊。2.0L、1.5L兩款混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率分別達(dá)成行業(yè)最高的44.3%和45.2%,并兼顧高效率、高動(dòng)力,在理想熱效率下仍可實(shí)現(xiàn)升功率超過(guò)60kW/L的行業(yè)最佳水平。

對(duì)比市面上的技術(shù)來(lái)看,以省油著稱的日系車企,其發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率方面普遍在40%左右,而在自主品牌奮力追趕、持續(xù)迭代下,多個(gè)品牌的混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率已超過(guò)了44%、而今,紅旗混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的到來(lái)進(jìn)一步拉高了上限。并且,紅旗已經(jīng)儲(chǔ)備的下一代稀燃混動(dòng)高效發(fā)動(dòng)機(jī),單缸機(jī)熱效率水平能突破47%。對(duì)于熱效率這一看似簡(jiǎn)單,實(shí)則每0.1%的提升都如沖刺般艱難的課題來(lái)說(shuō),無(wú)疑是極大的進(jìn)步,其對(duì)混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展意義也十分重大。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗20TD混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)】

當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)這樣的熱效率必須依靠多項(xiàng)技術(shù)的綜合作用。20TD發(fā)動(dòng)機(jī)采用了高壓縮比米勒循環(huán)、分布式廢氣再循環(huán)等多項(xiàng)技術(shù),加裝了雙軸平衡系統(tǒng),運(yùn)轉(zhuǎn)更穩(wěn)定。針對(duì)頻繁啟停的工作場(chǎng)景,運(yùn)用自主開發(fā)的活塞自定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)振動(dòng)噪聲降低12%,達(dá)到國(guó)際同級(jí)最好水平;15TD發(fā)動(dòng)機(jī)采用集成式進(jìn)氣與分離式排氣增壓兩項(xiàng)行業(yè)首創(chuàng)技術(shù),可降低進(jìn)氣阻力和排氣干擾,讓發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸更加通暢。同時(shí)開發(fā)了動(dòng)態(tài)潤(rùn)滑控制技術(shù),摩擦損失再降低28%,全力將節(jié)油進(jìn)行到底。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗15TD混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)】

第三,是動(dòng)力解耦式電驅(qū)系統(tǒng)。解耦式電驅(qū)系統(tǒng)的核心是智能斷開+電動(dòng)輔驅(qū)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu),根據(jù)使用場(chǎng)景,在100ms內(nèi)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)四驅(qū)、兩驅(qū)的模式轉(zhuǎn)換。通過(guò)一種新的離合結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)軸完全分離,保證沒(méi)有拖曳損失,讓四驅(qū)車能耗達(dá)到兩驅(qū)車的水平。

紅旗動(dòng)力解耦式電驅(qū)系統(tǒng)能夠輸出200kW以上的功率,轉(zhuǎn)速則達(dá)到每分鐘18000轉(zhuǎn);電驅(qū)系統(tǒng)采用了最新一代高性能定制磁鋼和多層方導(dǎo)體等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了極致的小型輕量化,材料用量減少17%,重量小于74kg,可搭載到混合動(dòng)力車后驅(qū)的狹小空間內(nèi)。通過(guò)突破全域深度變頻和超級(jí)過(guò)調(diào)制技術(shù),高轉(zhuǎn)速段功率提升10%以上,在車輛高速行駛時(shí)可以提供更加出色的動(dòng)力響應(yīng)和加速性能。 

動(dòng)力解耦式電驅(qū)系統(tǒng)的突破會(huì)給用戶帶來(lái)革新性的改變。此前,新能源四驅(qū)車電驅(qū)空載能耗大是用戶的痛點(diǎn),也是行業(yè)的難點(diǎn)。而紅旗的方案將意味著用戶可以輕松享受到駕控隨心與澎湃動(dòng)力。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗動(dòng)力解耦式電驅(qū)系統(tǒng)】

最后,是全復(fù)合材料箱體電池。圍繞電池系統(tǒng)的全場(chǎng)景安全和全氣候安享,外部,全復(fù)合材料箱體高達(dá)1000MPa的強(qiáng)度和不脆裂的材料特性,給電池裝甲般的結(jié)構(gòu)防護(hù),且耐1000℃高溫和全絕緣的特性可徹底杜絕短路及拉弧等風(fēng)險(xiǎn); 內(nèi)部,使用高穩(wěn)定性電池材料和電芯結(jié)構(gòu)安全技術(shù),提升電芯本體安全;通過(guò)云管家大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)控并主動(dòng)維護(hù)電芯健康,以全生命周期安全管控讓安全系數(shù)更高。 

關(guān)于電池包箱體材料,此前很多品牌采用鋼板,因?yàn)殇摪逄烊痪哂休^好的抗沖擊性,但缺點(diǎn)是質(zhì)量較大。隨著輕量化設(shè)計(jì)理念的深入,鋁制箱體因密度小、壓鑄性能好等優(yōu)點(diǎn)成為主要材料。而紅旗所使用的全復(fù)合材料箱體,剛度更高,還可滿足強(qiáng)度、沖擊等性能的要求,且確保更高的電池安全性。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗高安全耐低溫電池系統(tǒng)】

而且,針對(duì)低溫環(huán)境下電池性能衰減的用戶痛點(diǎn),紅旗研制了低溫活性電芯,并針對(duì)性開發(fā)了多源智能加熱技術(shù),為電池性能發(fā)揮提供了良好保障。同時(shí),利用全復(fù)合材料箱體的低導(dǎo)熱特性減少熱量散發(fā)損耗。經(jīng)臺(tái)架實(shí)測(cè),零下20℃環(huán)境下擱置12小時(shí),可用能量較金屬箱體電池高8%,功率輸出能力高25%以上。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

 【紅旗耐低溫電池技術(shù)】

四個(gè)核心模塊就像HMP平臺(tái)強(qiáng)有力的四肢,承載了優(yōu)秀的物理性能,但想要產(chǎn)生完美協(xié)同的產(chǎn)物,它還需要一個(gè)高智商的“大腦”實(shí)現(xiàn)管控與整合。基于此,紅旗運(yùn)用了獨(dú)家的智慧能量控制模型。可以通過(guò)精準(zhǔn)、嚴(yán)密的算法,有效調(diào)度動(dòng)力系統(tǒng),使車輛的能耗、排放、動(dòng)力性、操控性、舒適性等達(dá)到極致?tīng)顟B(tài)。

智慧能量控制模型主要包括全域能量流智能管理和智慧感知節(jié)能規(guī)劃兩項(xiàng)核心算法:全域能量流智能管理算法能夠瞬時(shí)識(shí)別各系統(tǒng)的工作狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù),能夠根據(jù)用戶對(duì)油門和剎車等操作行為識(shí)別駕駛風(fēng)格,多維度優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)工作區(qū)域,有效減低能耗;智慧感知節(jié)能規(guī)劃算法能夠根據(jù)云端大數(shù)據(jù)及導(dǎo)航等路網(wǎng)信息,智能識(shí)別和預(yù)測(cè)暢通、擁堵路況,對(duì)整車未來(lái)能耗進(jìn)行全局規(guī)劃,智能調(diào)配油電能源,達(dá)到全局能耗最優(yōu)的開發(fā)目標(biāo)。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

【紅旗智慧能量控制模型】

例如,在實(shí)際駕駛中,當(dāng)識(shí)別到未來(lái)有擁堵路況時(shí),在暢通路段自適應(yīng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)給高壓電池充電,提前儲(chǔ)備高壓電池電量,以保證可以用純電動(dòng)模式通過(guò)擁堵路段,避免發(fā)動(dòng)機(jī)低效工作導(dǎo)致的能量浪費(fèi);當(dāng)預(yù)估到未來(lái)有長(zhǎng)下坡時(shí),優(yōu)先采用純電動(dòng)模式將電池電量降低,以保證動(dòng)力電池有足夠的空間來(lái)充分回收下坡時(shí)的制動(dòng)能量,使系統(tǒng)能量得到最大程度的利用;當(dāng)識(shí)別到用戶駕駛風(fēng)格較為激進(jìn)時(shí),將動(dòng)力電池電量保持在較高水平,確保動(dòng)力“隨叫隨到”,讓不同車主都能處于自己習(xí)慣的駕駛狀態(tài)內(nèi)。

智慧能量控制模型完全打破了有電用電,沒(méi)電用油的慣性邏輯,把每一滴油,每一瓦時(shí)電能都利用到極致。紅旗此前公布的多樣本實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,智慧能量控制模型能夠?qū)⑹炀毸緳C(jī)的使用油耗平均降低8%以上,實(shí)現(xiàn)機(jī)腦遠(yuǎn)超人腦的智慧控制。

以技術(shù)改變體驗(yàn) HMP平臺(tái)為用戶創(chuàng)造價(jià)值

除了技術(shù)層面的發(fā)布,中國(guó)一汽董事、總經(jīng)理、黨委副書記邱現(xiàn)東還表示,紅旗HMP平臺(tái)下的新車型正在推進(jìn),今年下半年就將有兩款整車產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),足可見(jiàn)此次發(fā)布會(huì)是積蓄力量,有備而來(lái)。

從大環(huán)境上看,混動(dòng)汽車正在迎來(lái)上升期,2023年混動(dòng)車型仍將繼續(xù)快速增長(zhǎng),紅旗的入局,博得了又一個(gè)新機(jī)遇。

從技術(shù)上看,紅旗HMP平臺(tái)突破了一些當(dāng)下混動(dòng)技術(shù)中的難點(diǎn)、痛點(diǎn)、要點(diǎn),再一次拉升上限,將會(huì)持續(xù)推動(dòng)技術(shù)的迭代。最值得點(diǎn)贊的是,紅旗HMP平臺(tái)呈現(xiàn)的態(tài)度是用技術(shù)進(jìn)化改變用戶的體驗(yàn),在用戶的角度創(chuàng)造價(jià)值,而不是用技術(shù)賺取眼球和關(guān)注,這一點(diǎn)確實(shí)很“紅旗”。

深入混動(dòng)技術(shù)板塊 紅旗混動(dòng)平臺(tái)HMP以何入局?

有強(qiáng)大的體系依靠,有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì),紅旗HMP平臺(tái)的到來(lái)不僅讓“旗幟”超級(jí)架構(gòu)更加完善,也將構(gòu)建出品牌多線路技術(shù)發(fā)展的護(hù)城河,更為新能源這個(gè)大賽道里增加了新的技術(shù)力量。未來(lái),紅旗也會(huì)以技術(shù)和產(chǎn)品的不斷進(jìn)步,推動(dòng)中國(guó)混動(dòng)走入百花齊放的黃金時(shí)代。

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