[汽車之家 變速箱技術(shù)]  隨著中國(guó)車企電動(dòng)化技術(shù)的突飛猛進(jìn)，在卷完了多擋位串并聯(lián)構(gòu)型混動(dòng)系統(tǒng)后,，又開始對(duì)功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)發(fā)起了沖刺。東風(fēng)風(fēng)神浩瀚DH-i混動(dòng)系統(tǒng)就是目前中國(guó)品牌中為數(shù)不多帶有功率分流功能的量產(chǎn)多擋位混動(dòng)系統(tǒng)（相關(guān)技術(shù)解析）,。實(shí)際上,，在功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)布局上，各大中國(guó)車企一直不遺余力,，比亞迪早在2021年3月就申請(qǐng)了一份功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)專利,，申請(qǐng)日期甚至比東風(fēng)風(fēng)神浩瀚DH-i混動(dòng)系統(tǒng)更早，下面我們就根據(jù)專利描述來剖析一下這套比亞迪功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)吧,！

● 新混動(dòng)專利將會(huì)用于方程豹車型,？

　　比亞迪這份功率分流型混動(dòng)專利發(fā)布后，就有媒體猜測(cè)它會(huì)是DM5.0的技術(shù)基礎(chǔ),，將會(huì)應(yīng)用在方程豹品牌的車型上,。不過隨著方程豹豹5車型的發(fā)布，新車詳細(xì)信息的披露,，證明了猜測(cè)是錯(cuò)誤的,。

　　這么看來,，比亞迪這套功率分流混動(dòng)系統(tǒng)要不就是為未來的新車做技術(shù)儲(chǔ)備，要不就是為構(gòu)建專利壁壘而做的布局,。

● 同為功率分流架構(gòu),，但比豐田THS結(jié)構(gòu)更復(fù)雜

　　首先來看看這份來自比亞迪，公告號(hào)為“CN115042610A”的專利,。從上面的示意圖,，我們可以很容易就看出這是一套雙電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，這套混合動(dòng)力系統(tǒng)中集成了雙排行星齒輪結(jié)構(gòu),，整套系統(tǒng)沒有采用任何的換擋同步器或離合器部件,。

　　顯然，采用雙排行星齒輪結(jié)構(gòu)的這套比亞迪混動(dòng)系統(tǒng)看上去要比豐田THS系統(tǒng)更為復(fù)雜一些,。但實(shí)際上,，比亞迪這套系統(tǒng)的基本原理與豐田THS并沒有本質(zhì)的區(qū)別。

　　下面畫出了豐田初代普銳斯THS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,，雖然乍一看與比亞迪功率分流型專利結(jié)構(gòu)圖有不少差異,，但其實(shí)它們本質(zhì)上并無太大不同，下文將詳細(xì)說明,。

　　眾所周知,，豐田THS系統(tǒng)是通過單排行星齒輪組進(jìn)行動(dòng)力耦合的，比亞迪的這套混動(dòng)系統(tǒng)采用了雙排行星齒輪,，本質(zhì)上就是為轉(zhuǎn)速方程以及扭矩方程額外增加了一個(gè)常量而已,，行星齒輪組功率分流的本質(zhì)并沒有改變。比亞迪功率分流混動(dòng)系統(tǒng)專利與豐田THS混動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速/扭矩關(guān)系公式對(duì)比可以參看下圖,。

　　采用雙排行星齒輪結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要原因很可能是為了提升該混合動(dòng)力變速箱的扭矩容量,，使得采用更大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)成為可能，如2.0T或更高功率的發(fā)動(dòng)機(jī),。同時(shí),，雙排行星齒輪組也更有利于在設(shè)計(jì)上對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)優(yōu)，避免發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上限對(duì)車輛行駛極速造成限制,。

　　功率分流型混合動(dòng)力系統(tǒng)有這樣一個(gè)突出的特點(diǎn),，那就是輸入到行星齒輪組的某一部件（太陽輪,、行星架以及外齒圈其中之一）的扭矩會(huì)根據(jù)固定的比例傳遞至其它部件,。這種特性配合電機(jī)快速調(diào)節(jié)能力，就可以實(shí)現(xiàn)讓發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作在高效工況點(diǎn),，動(dòng)態(tài)的扭矩需求由電機(jī)輸出來滿足,。

　　雖然比亞迪這套功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與豐田各代THS系統(tǒng)都有明顯差異，但依然沒有跳出功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)的框框,，只能算是在新時(shí)代里,，結(jié)合新的高性能電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配優(yōu)化設(shè)計(jì),。

● 多種工作模式

　　比亞迪的這套功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)也有多種工作模式，包括：起步模式,、駐車發(fā)電模式,、純電模式、混動(dòng)模式（功率分流模式）以及動(dòng)能回收模式等,。下面我們挑幾種主要模式來展開介紹一下,。這里依然采用上面展示過的轉(zhuǎn)速關(guān)系圖來講解。

　　首先來看看起步模式,，在正常起步情況下,，首先由驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛起步。當(dāng)駕駛員深踩油門起步時(shí),，發(fā)電機(jī)會(huì)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),，然后由發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)合力驅(qū)動(dòng)車輛，從而提升車輛起步動(dòng)力響應(yīng),。

　　在純電模式下,，驅(qū)動(dòng)電機(jī)純電驅(qū)動(dòng)車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),，發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn)不工作,。車輛倒車時(shí)也是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)純電驅(qū)動(dòng)的。

　　在混動(dòng)模式（功率分流模式）下,，發(fā)動(dòng)機(jī),、發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)都工作，上述三個(gè)動(dòng)力源的輸出功率根據(jù)車輛行駛工況動(dòng)態(tài)調(diào)整,。

　　此外,，在專利中還提到了低負(fù)荷混動(dòng)模式（即上圖中的低速功率分流工況），相當(dāng)于是在城區(qū)日常代步的工況,。在這個(gè)模式下,，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一部分用于驅(qū)動(dòng)，另一部分驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,。

　　高速巡航模式,，相當(dāng)于在高速公路上以較高車速勻速行駛工況。在這個(gè)模式下,，發(fā)動(dòng)機(jī)全部動(dòng)力用于驅(qū)動(dòng)車輛（即發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)主要驅(qū)動(dòng)）,，發(fā)電機(jī)此時(shí)也可用于驅(qū)動(dòng)車輛，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與發(fā)動(dòng)機(jī)相反,。此時(shí),，發(fā)電/能量回收工作由驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)責(zé)。

● 與比亞迪現(xiàn)有DM系統(tǒng)的區(qū)別

　　目前比亞迪的DM系統(tǒng)發(fā)展到4.0，衍生出了DM-i,、DM-p以及DM-o等多種不同的形式,。雖然名字有一定不同，但這三套衍生系統(tǒng)都采用雙電機(jī)串并聯(lián)架構(gòu),。

　　DM-o在方程豹豹5上面首次搭載,，這里的“o”指的是“off-road”，意思是專為越野而優(yōu)化,，該系統(tǒng)前橋動(dòng)力總成采用縱置形式,，與DM-p相似的是，它同樣采用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)+前置雙電機(jī)+后置單電機(jī)的設(shè)計(jì),。

　　比亞迪這套功率分流型混動(dòng)系統(tǒng)和目前比亞迪的DM系列混動(dòng)系統(tǒng)相比,，前者采用功率分流構(gòu)型，在其機(jī)械結(jié)構(gòu)中沒有離合器和換擋同步器,，可以通過電機(jī)控制的快速響應(yīng),，實(shí)現(xiàn)無感模式切換；后者基于雙電機(jī)串并聯(lián)構(gòu)型,，根據(jù)不同的定位匹配不同的電機(jī)組合,，以適配不同定位的車型。

　　比亞的的這套功率分流型系統(tǒng)由于沒有離合器并且采用了雙排行星齒輪組設(shè)計(jì),，理論上可以適配動(dòng)力更強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī),。由于采用了功率分流構(gòu)型，所以通過對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的精確控制,，能夠讓發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載穩(wěn)定在更窄的高效工況區(qū)中,，從而節(jié)約燃油消耗。

　　基于比亞迪這套功率分流型系統(tǒng)的特性,，如果它能夠量產(chǎn),，大概率是會(huì)匹配到一些高端行政級(jí)車型之上，超低油耗,、超長(zhǎng)續(xù)航,、極致的動(dòng)力系統(tǒng)平順性都與該級(jí)別車型定位相匹配。而注重動(dòng)力性能的高性能轎車或者SUV,，大概率還是會(huì)采用雙電機(jī)串并聯(lián)構(gòu)型的混動(dòng)系統(tǒng),，如DM-p和DM-o。走性價(jià)比路線的車型也將繼續(xù)沿用DM-i的設(shè)計(jì),。

● 全文總結(jié)：

　　比亞迪這份專利中的功率分流型混合動(dòng)力系統(tǒng)從設(shè)計(jì)上來看可以算是豐田THS系統(tǒng)的優(yōu)化版本,，而且從專利細(xì)節(jié)來看，這套系統(tǒng)目前的設(shè)計(jì)還處于相當(dāng)早期的階段,，更多的是概念的展示,。筆者的觀點(diǎn)是,，這份專利更多的是作為比亞迪前瞻技術(shù)儲(chǔ)備以及構(gòu)建專利壁壘的籌碼,，是否會(huì)量產(chǎn)目前還真不好說,。假若有一天真的量產(chǎn)了，個(gè)人覺得也會(huì)配在行政級(jí)高端車型之上,。對(duì)于比亞迪這套功率分流型混動(dòng)系統(tǒng),，屏幕前的你怎么看呢？不妨在評(píng)論區(qū)留言,，分享你的觀點(diǎn),。（圖/文/汽車之家 常慶林）

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