轰鸣的小跑SVM 25-11-19 08:00
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#技术巡猎# #比亚迪# 这是@电鳗社-阿辉 点播的第二个专利,“电驱动模块、电驱动系统和车辆”,也是比亚迪的新一代混动。这专利实际上是一个“带发动机接口的四驱电驱前桥”,发动机、发电机、前桥双电机、行星减速、差速锁,作为标准化的机械基座都集成在一起了。

先说它想解决什么麻烦。
主流混动、增程平台,动力系统多是“分体式”的:发动机,发电机,前驱电机,减速器、差速器都是分开来的,线束、冷却管路在机舱里乱成一团。设计一台车的时候,你勉强能接受这些,但是当你处理一个车系、一个平台的时候,布局复杂、空间占用是非常麻烦的,装配难度也很高,这些工作量,通常堆在在整车和制造的手里。

比亚迪在专利里直接说明了这个问题,这是一切的起点。

咋解决呢?
专利里,定义了一个电驱动模块,核心是一个传动组件,一端是输入轴,用来适配发动机;另一端是多个“第一组输出件”,对应前桥两个车轮。输入轴上同轴套上一台发电机,两端再各套一个第一驱动电机,分别驱动左右输出件。所有的这些部件,都固定在同一个支撑件上,而且尽可能被容纳在一个壳体空间里,可以作为一个整体吊装。

“支撑件”在这里是很关键的,其实昨天我们已经提到了。
普通人眼里它就是一个“壳子”,但对工程师来说这却是 NVH、耐久和装配的“半条命”。这份专利把传动组件、发电机和两个前驱电机都固定在了同一个支撑件上,在里面掏出了一个“容纳空间”,也就等同于把前桥动力总成做成了一整块刚性基座:力学的传递路径非常清晰,振动耦合也比较受控,装配的时候,也只要考虑基座和副车架、车架的接口。对平台化、产线节拍、可靠性,这种一体化基座的价值远比“动力性的提升”来得踏实。

电机和减速有很多细节---我们不展开了,反正都不是人话。
简单说这个布局有几个好处:首先是动力传输过程完全同轴了,效率和紧凑度都上去了;第二是结构上是左右电机+各自的行星机构,本身就天然具备做“左右轮扭矩分配”和前桥扭矩矢量控制的基础;第三在于,行星结构可以将电机工作点标定到合理的区间,从而兼顾高速巡航和低速大扭矩的工况。

传动组件呢?专利给了一套两级行星+离合的结构,一端可以走“发动机→行星齿轮→输出件”的传输路径,另一端可以把功率分流到发电机那侧,这块总成天生可以支持多种驱动模式。

有意思的是它对前后桥的规划。
电驱动系统不仅有前桥这一块电驱动模块,也预留了多个第二驱动电机和第二组输出件,其中第一组输出件连接前轮,第二组输出件连接后轮。前轮由双电机+行星减速+差速器+锁止机构控制,后轮由第二驱动电机独立控制,相当于原生考虑了“电四驱”的拓展路径。

前桥模块统一设计、统一接口,后桥按车型去做扩展,这种结构对一个年产几百万的集团来说,很实在了。

专利里还说了件事,模块布置在车长方向前端,有利于前后轴载荷分配、提高前轮附着力,同时释放乘员舱和后备箱空间。翻译成人话就是:所有乱七八糟的东西都塞进这一块前桥电驱模块之后,车头的受力、碰撞结构、NVH、防护,算是一次性规划完毕了。车身中部和尾部就可以释放给电池、油箱(如果有),以及给乘员舱和行李厢让位,平台自由度会大很多。

再往上一层,就是“模式矩阵”
1.纯电模式;2.串联发电模式;3.发动机直驱模式;4.并联驱动模式。
这个思路,其实和比亚迪这几年的DM-i、DM-p,是一样的。

有了这个标准化的电驱前桥模块之后,前端结构、线束接口、冷却接口、NVH隔振方案都可以实现平台化了。MPV、SUV、越野车、皮卡甚至工程车都一样,只需要在“有没有发动机”“后桥有几台电机”“锁止机构怎么标定”等等几个维度上做选择题就可以了,而不需要每一次都从机舱从头开始。

对供应链和制造来说,同一块核心硬件可以下放到更多车型里;对用户来说,最后得到的是“空间更大、结构更完整、四驱更稳定”这些很直观的体验。

剩下的,就是看这块“大积木”如何玩到极致了。

发布于 广东