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低成本是關鍵 解讀通用eAssist混動系統

發佈時間:2012年04月30日 09:36 | 進入復興論壇 | 來源:Che168 | 手機看視頻


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搭載通用eAssist混合動力系統的君越即將上市,但是大多數人還並不熟悉這個用一堆英文字母碼起來的混合動力系統。這套混合動力系統究竟有何亮點?25%的節油效果是實力還是吹牛?來看看我們是怎麼琢磨的。

車168

● eAssist系統組成及簡介(文中數據來自海外通用官方資料)

eAssist屬於輕度混合動力,在新君越上,這套油電混合動力系統主要由通用的2.4SIDI(LAF)缸內直噴發動機、改進的6速自動變速箱、最大功率達15千瓦(20.4馬力)的助力電機/發電機、115V的鋰離子電池和混合動力系統的控制模塊構成。

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2.4SIDI 直噴發動機

在這套系統中,提供主要動力的是2.4SIDI直噴發動機,它已經隨著2011款的君威和君越在國內上市了一段時間,直噴技術的應用使其的最大功率和最大扭矩分別達到了137千瓦(186馬力)和240牛米,較之前的2.4ECOTEC發動機分別提升了9.6%和6.7%。

別克 通用別克 君越 2011款 2.4L SIDI豪華版
通用2.4SIDI(型號LAF)直噴發動機

?2.4L SIDI智慧直噴發動機2.4L ECO智慧發動機
混合工況油耗(L/100km)8.89
最高車速210205
0-100km加速時間(s)9.59.8

身兼三職的電動機

而在這套系統中主要發揮“節能”角色的就是前面提到的15千瓦的電動機,它在這裡身兼三職,需要根據車輛的工況切換“起動機/發電機/助力電機”的角色,它能夠以15千瓦(20.4馬力)的最大功率和150牛米的扭矩起動發動機,而作為助力電機時,它能夠輸出11.2千瓦(15馬力)的最大功率、可在1000rpm的轉速下(電機轉速)提供最高107牛米的扭矩,車輛的最高扭矩可以達到347牛米的水平,堪比通用的2.0T直噴發動機。

?起動狀態助力加速狀態
角色起動機助力電機
最大功率15千瓦(20.4馬力)/1570-3180rpm11.2千瓦(15馬力)/1000-2200rpm
最大扭矩150牛米107牛米/1000rpm

115V的鋰離子電池組

新君越的eAssist系統中,為電動機供電的是115V的鋰離子電池組,電池組的電容量為0.5千瓦時,輸出功率15千瓦。電池組被佈置在後排座椅和行李廂之間,佔據一小部分行李廂容積,相比鎳氫電池而言,鋰離子電池具有能量密度大、記憶效應低等優點,新君越的eAssist系統當中這組115V的鋰電池重量僅為29kg,比我們的全尺寸備胎略重。

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從電池容量上來看,在助力加速的狀態下電池的連續放電時間不超過3分鐘,但是這個時間長度應對一般的急加速、緊急變線等用途已經足夠。

這套系統發揮節能作用的個關鍵行為如下:

智慧啟停:車輛在短時停止的狀態下關閉發動機,依靠115V鋰離子電池組為車輛的用電設備提供電能(關於空調的疑問見後文),當車輛需要啟動時,電動機直接帶動發動機起動,之後正常行駛。

減速斷油/制動能量回收:車輛在一些特定的減速工況下,發動機將自動斷油以節省燃料,接近停止時,電動機將承擔起驅動車輛的角色,實現車輛啟停的平滑過渡。在減速中一旦駕駛者踩下油門踏板,發動機便會回到正常工作狀態。

在車輛制動或滑行等工況下,發動機曲軸通過皮帶輪帶動發電機(前面提到的三職一身的電動機)發電,向鋰離子電池組和車輛蓄電池充電。

助力加速:在車輛需要急加速的情況下(控制模塊根據油門踏板動作等參數自動判斷),電動機通過皮帶向曲軸提供額外的扭矩,以此承擔發動機的負荷,減少發動機運轉阻力和負擔,達到減少燃油消耗的目的。

進化和亮點:低成本油電混合解決方案 變速箱表現值得期待!

eAssist從本質上而言,其實就是通用BAS輕度混合動力系統的第二代産品,而這兩者都屬於BSG技術的解決方案。其最大的優勢就是應用範圍廣,只要功率條件負荷,整套混合動力技術可以方便的和任何平臺、任何動力總成匹配。此外這類系統的成本相對於使用大容量電池組的強混車型來説,無論是匹配成本還是製造成本都明顯更有優勢。

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關於BSG(或是BISG/B-ISG)

我國曾經在奧運前後推廣過BSG(Belt Driven Starter Generator)技術,直譯過來就是皮帶傳動起動機。即取消原本通過齒圈起動發動機的電動機,換用大功率起動機使用皮帶傳動的方式來起動發動機,而這臺大功率起動機同時擔任發電機的角色,在車輛正常行駛時為蓄電池充電。

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這是一種低成本的解決方案,國內的自主品牌廠商推出的BSG車型基本上都採用了直接更換起動機+大容量鉛酸電池的方式(12V)。他們僅對原有車輛做相應改動即可。奇瑞、長安都曾投放過一批BSG出租車驗證這一技術的節能效果,國內的東風也推出過相應的車款,不過受限于電池,使用的起動機功率有限,實際的節油效果並不理想。

通用的BAS輕度混合動力系統

通用的BAS系統(Belt Alternator Starter 皮帶傳動起動/發電機)其實正是BSG技術進化的産物,它的核心仍然是與發動機採用皮帶連接的電動機(身兼助力電機、起動機、發電機三職),但它與國內的廠商們最大的不同在於採用了獨立的電池組為電動機供電,可以驅動更高功率的電機,使得其能夠應用在更大的車型上,並且可以提供更好的助力效果,在節能效果上也更加明顯。這套系統在海外曾經應用在通用的Malibu和土星Aura Green Line等車型上。由於這種混合動力系統相比強混(重度混合動力)車型成本低許多,所以Aura Green Line Hybrid曾一度作為北美最便宜的混合動力車出現在人們的視野中。

2008年在國內上市的君越混合動力車型搭載的也是BAS混合動力系統,其價格僅比配置相當的君越車款高出2萬元左右,在當時也是價格實惠的新能源車型。
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對照君越的第一代BAS系統來看,eAssist的進化首先體現在電驅動模塊上,7千瓦的電動機和36V的鎳氫電池被升級為15千瓦電動機和115V鋰離子電池,對於車輛的輔助效果明顯提升,官方給出的節油效果也從15%提升至25%。

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通用的第一代BAS混合動力技術

兩代混合動力系統對比BAS混合動力系統eAssist混合動力系統
助力電機/發電機最大功率7千瓦15千瓦
電池類型/電壓鎳氫電池/36V鋰離子電池/115V
節油比例15%25%

在匹配的動力總成方面,eAssist相比第一代BAS也實現了全面的升級,不僅發動機從2.4L DVVT發動機升級為我們前面提到過的2.4SIDI缸內直噴發動機,匹配的變速箱也從之前的四速自動變速箱升級為6速自動變速箱,而且據資料稱,這臺6T40變速箱進過了專門的優化和改進,也許之前在通用旗下車型上廣泛採用的6T40將會帶來全新的表現。

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eAssist不再採用第一代BAS的四速變速箱,而是換上了六速自動變速箱

據資料稱,通用對6T40的離合器控制模塊和相關硬體進行了升級,減少傳動損失的同時提高了變速箱的響應速度,縮短了響應時間,在平順性和經濟性上都有所改善,為了滿足發動機停機時變速箱的潤滑需求,通用為6T40增加了一個電動的油液泵,保證發動機停機時變速箱油依然能夠正常循環,使得無論任何時候發動機恢復運轉時,變速箱都能保持良好的工作狀態即時匹配。從介紹來看,之前在響應速度上飽受詬病這臺6T40也許在君越eAssist車型上能夠拿出不錯的表現,那麼這臺變速箱也將是個不錯的看點!

此外,eAssist還從科魯茲ECO上拿來了可變格柵技術(Air Shutter System,小編直接意譯便於大家理解),這種類似百葉窗的結構能夠在高速行駛時自動關閉下格柵幫助減小空氣阻力,也是減少燃油消耗的一個細節。這種對於早年的卡車司機非常熟悉的機構如今已經逐漸開始以自動化的身份重新運用在轎車之上,在空氣動力學方面發揮優勢。

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● 關於空調的問題:

在第一代BAS系統上,空調壓縮機由發動機驅動,只有選擇空調的“ECO”模式時,車輛才能夠實現智慧停機,而在停機時,電池組只負責為風機供電,壓縮機並不工作。

不知道在第二代的系統上,對於空調的問題如何處理?各種資料都並沒有提到空調的問題,看來使用電動壓縮機的可能性幾乎為零。那麼在炎熱的夏季,有多少大城市的車主能在漫長的紅燈和擁堵中忍受沒有空調的熱風?最後還是得開著發動機吹冷風,節油效果自然要打個折扣了。

總結:

總體而言,這套混合動力系統相比上一代産品在實力上已有了明顯的進化,從這類技術本身的出發點而言,其成本應當得到了有效的控制,海外版eAssist車型較原本非混合動力車款的價格增加了約2000美元,對應到國內來看,價格的增幅應該能夠像當年的君越混合動力車型一樣控制在2萬元左右,這樣一來,如果真的能實現25%的節油效果,那麼這樣的投資還是比較划算的。近日我們就會展開君越eAssist的試駕之旅,我們不妨來期待一下它的真實油耗表現吧,對了,別忘了順便看看它的變速箱表現如何!(范鑫)

熱詞:

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