一汽红旗纵置前驱双电机多挡
混动系统
1. 红旗HMP平台
HMP(HQ Modular Power)平台,是“旗帜”高端电动智能超
级架构(FMEs)下三大平台之一,包含四大核心系统:①纵置/
横置高效混动变速器系统;①15TD/20TD高性能混动发动机系统;
①动力解耦式电驱系统和高安全耐低温电池系统;①专属的智慧
能量控制模型。
高效混动变速器是红旗混动平台HMP四大核心系统之一,兼顾横
置、纵置两大构型。国际首创纵置前驱双电机多挡混动变速器
LDU45(比亚迪方程豹也是这个构型,不知道这两家哪个更早,
但方程豹只是单挡),运用于C级以上混动车型;横置混动变速器
HDU35用于A/B级混动车型。A/B级兼顾动力性和经济性,C级以
上主打卓越性能和极致体验。
2. 纵置前驱双电机多挡混动变速器LDU45
红旗从2018年初开始,投入超过200人的研发团队,持续开展纵
置混动技术攻关,经过单电机后驱、双电机后驱等多种构型方案
的筛选与淘汰,开发了国际首创的纵置前驱双电机多挡混动变速
器LDU45。LDU45混动变速器作为一个有创新性的多档构型,采
用纵置前驱的结构布置形式,六合一(双电机+双逆变器+耦合器
+驱动桥)深度集成,有利于整车上布置更高等级的悬架系统和
更大量的电池系统。
▲行业首创纵置前驱两挡混动变速器,通过直驱双挡设计优化高速工况,
降低发动机噪音4dB,实现高速静谧性与动力效能的双重提升;
▼智能动力解耦式后电驱,100ms完成两驱/四驱实时切换,兼顾四驱
澎湃动力与两驱节能优势,使综合续航里程提升6%;
▲快响应全主动悬架系统,每秒100次主动力调节,实现起步 “零抬
头”、刹车“零点头”、转弯“零侧倾”、复杂路面“零颠簸”,打造平稳舒
适的驾乘体验;
▼大角度后轮转向系统,具有行业领先的±10°大转角范围,实现C级车
最小转弯半径可媲美A0级车,极大提升操控体验,增强用户驾驶信心。
LDU45变速器的输出扭矩超过4500Nm,且多挡化的设计也使其具
备了【高速巡航时仍维持发动机处于高效、低噪声区】的能力,此
时发动机可以将转速保持在2000rpm以下,处于高效率、低噪声区。
LDU45将双电机、双逆变器、耦合器、驱动桥集成,解决了传统
纵置变速器向前传递动力的技术难点,并做到传递路径最短、系
统损耗最低。驱动电机峰值功率160kW,峰值扭矩330Nm;发电 机
峰值功率120kW,峰值扭矩120Nm。
红旗纵置双电机多挡混动系统
红旗纵置双电机多挡混动系统
目前国内的插电式混合动力总成均为横置构型(比亚迪方程豹是
纵置混动),约95%是前驱。
国外大众、奥迪、宝马为代表的德系车企多采用纵置单电机并联
混动系统。
相比横置混动系统,纵置可以让转向和悬架设计有更多的灵活度,
并且轴荷分布更均匀。
3. 横置混动变速器HDU35
红旗开发的横置混动变速器HDU35用于A、B级混动车型,轴向长
度做到了行业最短的376mm,并首次采用中压碳化硅逆变器、多 层
扁线油冷电机,最大输出扭矩3900Nm,实现总成重量较同级
产品降低10kg以上。驱动电机峰值功率165kW,峰值扭矩340Nm; 发
电机峰值功率120kW,峰值扭矩120Nm。HDU35驱动系统综
合效率≥90%、扭矩重量比≥30Nm/kg。(由此可以推算出其重
量为130kg,但长安启源为110kg,比亚迪DMi为140kg)
HDU35混动变速器采用国内流行的双电机构型、五轴结构,并实现
紧凑化、轻量化,NVH、效率最优化设计,全域阶次噪声65dB。
红旗横置混动系统HDU35
红旗横置混动系统HDU35
红旗横置混动系统HDU35
从构型来看,接近比亚迪DMi,不知道如何规避专利。全新开发
的双电泵按需供能液压系统实现了HDU35产品的高效率,系统运
行功耗相比同类产品降低80%。HDU35项目挑战23个月量产启动,
相对于标准开发周期压缩了9个月。研发端通过基于特征的仿真并
行工程、特种工艺应用和定标流程特快迭代等举措压缩3 个月设
计和2个月试制试验周期,提前5个月生准数据发放。
4、动力解耦式电驱
解耦式电驱系统的核心是智能断开+电动辅驱的创新结构,根据使 用
场景,在100ms内自动实现四驱、两驱的模式转换。通过一种新的离
合结构与传动轴完全分离,保证没有拖曳损失。动力解耦式电 驱大
幅度降低了常用工况下的电驱拖曳损失,真正实现既要动力性 又要
经济性。该电驱系统创新应用差速器集成式断开装置,采用电 磁离
合器换挡,响应迅速,高效可靠,伴有全工况智能控制策略加 持,
毫秒级驾驶行为监控,实现两驱和四驱模式无延迟毫秒级切换。
这套动力解耦式电驱系统能够输出200kW以上的功率,峰值转速
18000rpm,重量74kg。
红旗带断开功能的P4三合一电驱动总成
红旗采用差速器集成式断开装置,其原理是利用电磁离合器进行
换挡,使得响应更加迅速,高效可靠,伴有「全工况智能控制策
略」加持,可在100ms内进行四驱/两驱的转换。在两驱变四驱时,
电磁通电预充提前准备,主动调速即刻跟随,前后扭矩有效衔接
补偿,实现无延迟切换,四驱变两驱,前后扭矩平稳转移,电磁
断电,电机主动协调,电磁离合器静默退出,实现两驱经济驾驶。
Bi-stable I
6aDty
Engag Ing
No currant durin g
clutch hold
Time
Disengaging
BI-atable Current Operadon
此处的电磁离合器猜测为精进电动(JJE)的产品。
JJE DirectFlux *** eDisconnect
DirectFlux EM Technology
精进电磁离合器
Slipping
红旗针对驱动电机的血管脉络——定子绕组开发出短跨距多层方导
体技术,即通过提高定子槽内的方导体层数降低绕组交流损耗;
采用三种绕组模块串联的方式实现绕组端部跨线不重叠、结构紧凑,
压缩定子长度;同时利用同心绕组换位结构解决了方导体并联时电
磁特性不一致而产生的环流问题,减少了大电流工况的定子绕组内
部环流,降低定子铜损,提高效率及输出能力。
「动力解耦式电驱系统」通过『智能断开+电动辅驱』的结构,通
过电磁离合离合结构与传动轴完全分离,降低了常用工况下的电驱
拖曳损失。若与LDU45纵置前驱双电机混动变速器配套,将组成典
型的三电机混动解决方案,爆发力更强劲。