近期,江淮1卡推出了一款新能1号混动轻卡车型,其采用P1+P3串并联的超能版技术路线,这款总重4.5吨的轻卡混动工况下的油耗仅8.6升/百公里,相对于传统柴油轻卡能够实现节油25%。它还可以享受到新能源轻卡的路权政策,而且没有里程焦虑,动力也比传统轻卡有所提升。这些技术优势也引发了市场对于混动轻卡的关注。那么,什么是混合动力轻卡?混动P1+P3技术路线有何特点?混动轻卡是如何工作的?能给用户带来哪些实际价值?商车邦就以这款新能1号混动轻卡为例,解答一下大家关注的上述问题。

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混动轻卡的工作原理及技术方案

对于传统柴油轻卡而言,最费油的工况是起步、加速、爬坡、堵车缓速前进,而在不断减速刹车的过程当中又浪费动能。混合动力轻卡的基本原理就是采用一台小排量发动机+一台电动机:1,在起步、加速、爬坡时,两种动力齐心协力共同推动,克服发动机动力不足的问题;2,在达到经济时速时,由发动机进行驱动,此时发动机处于最节油的工况区间;3,在堵车时直接关闭发动机,由电机进行驱动;4,车辆在下坡、刹车减速时,电机可以转换为发电机进行能量回收,并且发挥电磁缓速器的作用,以保证匀速下坡的安全。

混动动力轻卡的技术方案是以发动机与电动机相对位置来定义,分为P0、P1、P2、P3、P4共五种。

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混合动力技术方案示意图

P0:电机位于发动机前端附件驱动系统上,在原有发电机的位置。电机通过皮带驱动发动机曲轴,由于皮带传动无法传输较大的扭矩,无法依靠电机来驱动车辆前进。目前主流的48V混动动力通常采用P0方案,最大的优点就是结构紧凑,无需增加动力总成横向或纵向的空间,成本最低。缺点是电机功率太小,无法实现中混和强混。

P1:电机位于发动机飞轮壳位置,在离合器之前。电机转子与发动机曲轴刚性连接,发挥了发动机飞轮的作用。只要发动机在运转,则电机转子就跟着旋转,需要电机驱动时只要给电机定子加交流电压即可。但是受空间限制则需要将电机设计制造得很“薄”,很难实现较大力矩的输出,也无法直接驱动车辆前进。

P2:电机位于离合器与变速箱之间,直接使用飞轮壳和变速箱外壳的连接法兰,无需对现有发动机和变速箱进行改动,可实现模块化设计和安装。最大的优点是可以单独驱动车辆,在动能回收时也可以切断与发动机的连接。因为电机和传动轴之间可以有变速箱的多个传动速比,因此电机不需要太大的扭矩,可以降低电机的成本和体积,是目前混合动力卡车的主流布置方案。

P3:电机位于变速箱后端,电机的特性是在低转速时扭矩很大,电机连接传动轴可实现高效纯电驱动,能量回收效率更高。但是其缺点是布置不方便,变速箱后端安装大质量的电机,会影响原有动力总成悬置的性能特性。

P4:电机位于驱动桥上,可直接驱动车辆前进,可以理解为“电驱桥”。其优势是传动效率更高,结构紧凑,降低整车自重。但缺点就是簧下质量增加,驱动桥在恶劣路况颠簸时容易造成电机损伤和寿命下降。

新能1号混动版 P1+P3混动方案具有哪些优势

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新能1号混动的P1+P3超能版技术路线图

新能1号混动方案选择P1+P3,在发动机飞轮壳和变速箱后端安装了两台电机。发动机+两台电机相当于3个动力源,可以根据车辆在不同场景工况下进行动力调节,时刻保证发动机处于最佳的经济转速区域。根据车型参数表显示,其搭载的发动机排量2.2升,最大功率95千瓦(130马力),最大扭矩350牛米;第一台发电机最大峰值功率85千瓦,最大扭矩450牛米;第二台驱动电机最大峰值功率140千瓦,最大扭矩390牛米。

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新能1号混动轻卡的底盘布置

新能1号混动车型在起步时,先由P3电机驱动,车辆达到某个速度之后,通过P1电机直接启动发动机,此时三个动力同时驱动,让车辆快速达到最佳经济区。在加速、爬坡时,发动机最大扭矩350牛米,电动机最大扭矩450牛米,两者共同驱动则可实现最大扭矩800牛米,相当于16吨中卡的动力水平,驱动总重4.5吨的蓝牌轻卡而言,其动力性远高于传统柴油轻卡。由于缩短了加速和爬坡的时间,也能够实现节油效果。

在进入城市拥堵路段时,车辆走走停停,长时间怠速会增大油耗。此时关闭发动机,电动机最大峰值功率85千瓦,最大扭矩450牛米,可以直接驱动车辆缓速前进。由于混动车型相对于纯电动车型的电池容量大幅降低,整车重量和采购成本也会相应降低。

在下坡、刹车减速时,此时电机立即转换为发电机进行能量回收。发电机发挥电磁缓速器的作用,司机无需踩刹车即可实现缓速制动,确保下坡更加安全,并降低了摩擦片、轮胎的磨损。

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通过上述分析可知,新能1号混动车型采用P1+P3超能版技术方案,相对于行业主流的P2方案在节油率方面更具备竞争优势,它兼顾低速段増程和高速段发动机直驱的整车经济性,双电机控制器,电能转化效率更高,通过6档AMT变速箱+高速单减驱动电机,最终达到了节油率25%的轻卡混动领先水平。新能1号混动车型为国内轻卡混动方案做出了全新的探索和实践,也为广大新能源轻卡用户提供了一种新的选择。