ag百家乐积分 干货 | 5000字看懂长城Hi4-Z电混系统
继Hi4、Hi4-T之后,长城汽车又推出了针对『泛越野』场景的新电混系统——Hi4-Z。十分真理的一套混动能源总成ag百家乐积分,今天咱们依旧莫得妄语,只谈干货,内容较长,自制版权图片,咱们启动。
Hi4-Z的组成:初看之下,『油电』锐利咱们先来毛糙地了解一下Hi4-Z:

Hi4-Z前桥实拍
Hi4-Z的前桥由大马力混动专用发动机和大功率P2电机组成驱动单位,变速机构为高度集成的『功率分流+3DHT』,天然还有约束发动机介入驱动的聚散器。

坦克500Hi4-Z的2.0T混动专用发动机实拍
在首发车型坦克500Hi4-Z上,聘用的是2.0T混动专用发动机(聘用米勒轮回、低压EGR等节能本事,最高热着力40%)最大净功率和净扭矩差异为180kW和380N·m。据悉,后续还将有热着力超38.5%的3.0T混动专用发动机。此外,P2电机的最大功率为215kW,最大扭矩为400N·m。

Hi4-Z后桥实拍
Hi4-Z的后桥由大功率P4电机相助两挡变速机构组成。
在坦克500Hi4-Z上,P4电机的最大功率为240kW,最大扭矩为415N·m,此外,前后电机皆聘用800V系统本事,电机着力达到 97.5%。此外,后桥的变速机构可提供轮端扭矩约20倍的放大。

Hi4-Z架构实拍
此外,Hi4-Z的大容量电板以及电控系统被嘱咐两条大梁的中间。
在坦克500Hi4-Z上,聘用的是三元锂电板决策,整包能量密度达到178Wh/kg(电芯密度达到234Wh/kg),电板容量为59.05kWh,WLTC工况下纯电续航201km,最大快充功率可达163kW(3C),15分钟即可杀青电量30%-80%。此外,电控系统聘用第三代碳化硅(SiC)半导体本事,电控系统着力擢升到 99.5%。

坦克500Hi4-Z实拍图
抽象进展上,暂以坦克500Hi4-Z(2.0T首发车型)为例,在前后桥三擎共同驱动的情况下,系统抽象最大扭矩可达到1195N·m,爆发863匹马力,在裸车车重近3吨的前提下,坦克500Hi4-Z的零百加快果然是『4秒级』。

500Hi4-Z预售发布会
同期,在『功率分流+3DHT』以及大电板的加握下,WLTC抽象油耗达到0.71L/100km,馈电油耗8.6L/100km,在官方的实测中,城市油耗实测在7L/100km以下,高速油耗在10L/100km以下,抽象续航向上1100 km。

Hi4-Z结构暗示图(仅供参考)
从Hi4-Z的基本参数来看,咱们会发现这套系统有着几个特色:
· 能源『油电野』:不同于仅追求经济性的单挡或多挡电混总成,Hi4-Z依旧保握着前后桥皆给驱动单位,同期量亦然给的很足。混动专用发动机从2.0T起跳,并非功率仅为100kW傍边的1.5L/T,前后电机功率皆是215kW起,果然传承着较高的越野可能性;
· 能耗『油电低』:能源野,但Hi4-Z的油耗却不高,以上的参数中,不错看出,大电板带来了向受骗今同级车型的纯电里程,同期,『功率分流+3DHT』变速模块还带来更低的油耗,而这将是下文伸开的重心。
Hi4-Z的变速机构:创造性的功率分流其实光Hi4-Z的这套变速机构,我亦然揣度了好久,计划了很久。于今也不成说是100%的搞懂。同期,又花了好几天想考何如能为巨大读者和粉丝作念评释。想前想后,我以为咱们如故将『功率分流+3DHT』这个模块先绝交分析,然后通过责任模式来联接评释。
在启动前先叠一层甲,以下内容仅代表个东谈主不雅点,谅解全球感性盘考。
功率分流模块:『单』电机,踱步式坚信大部分读者多若干少有一些耳闻,其产物多被全球称为E-CVT。E-CVT最大的特色,一样亦然最大的作用在于,欺诈电机的调控,使得发动机能耐久地在最好热着力工况下运行,从而达到省油的成果。

THS的简化结构暗示图(仅供参考)
全球最为老成的功率分流系统应该即是丰田的THS。其由行星齿轮组与两个电机组成,行星齿轮组(行星排)中的组件(太阳齿轮、行星齿轮、行星支架、齿圈)差异与发动机、电机贯串。

功率分流组件相干暗示图
THS的实质是,通过双电机来诊治发动机与轮端的转速和扭矩,以保握发动机不错在最好工况下责任。从上图中,咱们不错看出,发动机和双电机在责任时,处于一种跷跷板式的均衡。发动机为煽动跷跷板的杠杆,而杠杆两端(即双电机)则恒久想要将发动机的转速保握在绿色区域内。
这里咱们要严防两个点:
· 双电机:不仅仅丰田的THS,包括此前咱们也详解过的福特混动系统,皆聘用了双电机;
· 非解耦:包括THS在内的大部分功率分流模块,其能源单位之间并不成孤独断开,介于这点,发动机与电机之间便存在着相互约束的情况。
是以,类THS天然省油,但在『高车速时的再提速』以及『低速高扭需求』两种大负荷工况下,能源单位相互牵制,发动机光吼使不上劲。

Hi4-Z前桥变速机构实拍
Hi4-Z的功率分流模块不错说是独辟门路。
率先从组件上来看:
· 『单』电机:Hi4-Z的前桥聘用单行星排相助P2单电机,看似是铁心了THS中的MG1,其实否则,那Hi4-Z是何如杀青调速和调扭矩的呢?我将鄙人一章责任模式的『功率分流模式』中详解。这里还要严防点,P2电机的功率(215kW)较类THS的系统要大;

聚散器与集成转子(内含行星排)特写
· 踱步式:Hi4-Z的P2单电机不像THS那样,将行星排与电机放在合并个壳体内,而是将两者分离,然后聘用集成嵌套的风物,将行星排的作念成了转子(行星排的外壳包裹永磁体),而且还不单如斯,下章揭晓;

拨叉(含滚轴丝杠)与锁止机构特写
· 可『招引』:功率分流模块与3DHT模块之间一组锁止机构相助工艺超越精密的滚轴丝杠机构,使得两个模块杀青脱离,让发动机或P2电机产生的能源不错『招引』功率分流模块,径直输入到3DHT模块。平素地认知即是,通过滚轴丝杠将功率分流模块挂起,让其成为战略卡牌游戏的中的『补助拐』,随时准备进行能量的调度。
说真话,Hi4-Z的这个滚轴丝杠,非论是打算想路,如故加工工艺上(丝般顺滑),都是让我印象最为潜入、忠诚佩服的组件。
毛糙地说,Hi4-Z与类THS在结构上最大的不同在于:Hi4-Z只消一个电机,何况各个能源单位相对分离,脱离了跷跷板式的能源约束。

THS与Hi4-Z行星排招引的区别暗示图(仅供参考)
然后咱们再从Hi4-Z这套功率分流模块的招引来看,其太阳轮招引了P2电机,而由于莫得第二个电机,故此,外齿圈则招引到了3DHT模块中的平行轴(后续咱们会看到,即是3DHT模块中的输入轴)。从这里咱们也不错看出,从某种道理上来说,Hi4-Z各个能源单位是不错总共解耦的。

三类功率分流道理暗示图(仅供参考)
说已矣不同,我还想说一下Hi4-Z与THS的换取之处,那即是一样的省油。
因为从该模块的招引旅途来看,其逻辑依旧顺应输入式功率分流的逻辑,是以只消处于功率分流的责任模式下,整套电混系统都将榨干每一滴燃油的能量。而且位于前后桥各有一个电机,那么ag百家乐积分是不是和THS又有逻辑上的相似呢?咱们在责任模式章节会详解。

Hi4-Z的3DHT总成轴系特写
可惜的是,功率分流模块属于高度神秘,我于今也莫得见过该模块的具体拆解组件,坚信后续如故有契机一睹真容的。不外,官方对3DHT模块的展示十分大方。是以,咱们接着来看这个模块。
3DHT模块:3根轴,4挡位3DHT模块的结构如故相比了了的——3根平行轴,四个挡位:

3DHT模块总成实拍暗示图(标注仅供参考)
· 3根轴:输入轴的能源来自两部分,头部的第一花键招引的是行星架,即是继承发动机的能源,而第二个花键招引的是外齿圈,继承的是功率分流的能源;输入轴与中间轴有着对应的挡位齿轮,在中间轴上杀青挡位的切换;变速后的能源到达输出轴,通过主减齿轮前去轮端;
· 4挡位:3DHT一共有四个挡位,其中3个为前进挡,AG百家乐技巧打法1个为倒挡。挡位的切换是通过中间轴上的换挡机构来完成,其包括2组同步器和2组拨叉完成。据悉,3个前进挡位差异为低速挡(1挡,20倍傍边),中速挡(2挡,7倍傍边)以及高速挡(3挡,3倍傍边)。

3DHT中间轴总成实拍暗示图(标注仅供参考)
其实,换挡的责任道理坚信全球也相比老成,而我也在此前详解长城柠檬混动时说得超越了了了,以2、3挡切换为例(标的为图片暗示),拨叉拨动同步器,向左3挡(莫得玩梗,我笃定),向右2挡。而另一组拨叉机构向右波动时,车辆便进了倒挡。

换挡拨叉(倒挡)与换挡电机特写
还需要提一嘴,用于换挡的拨叉机构聘用的是电机,而非液压,是以,换挡的精度更高,说东谈主话即是,换挡更丝滑。功率分流与3DHT相联接,故此,Hi4-Z的责任模式便会更复杂一些。
Hi4-Z的责任模式:多模式,细标定
Hi4-Z责任模式暗示图(动图,仅供参考)
除倒挡和制动能回收模式,官方标定了9种责任模式。为了毛糙全球认知,将其汇总为5大基本模式,差异是纯电、串联、并联、直驱和功率分流。接下来咱们一个一个来分析:

Hi4-Z纯电模式暗示图(动图,仅供参考)
率先是相比毛糙的纯电模式,可细分为先行者纯电、后驱纯电以及四驱纯电。
先行者纯电模式下,能源电板供电,P2电机将能源穿过功率分流模块(揣测是行星架输入,外齿圈输出),径直到达3DHT模块,按官方给出的暗示图,一般会使用2挡输出,但不抹杀进1、3两挡的可能,最终输出至轮端;后驱纯电模式相比毛糙,P4电机输出能源,常常以2挡输出至轮端。在极限越野情况下,使用约放大20倍轮端扭矩的1挡。四驱纯电模式则是双电机同期驱动车辆,道理同前,不作念赘述。

Hi4-Z串联模式暗示图(仅供参考)
串联模式模式的逻辑也不复杂,聚散器闭合后,发动机的能源通过『外挂』的功率分流模块(揣测依旧是行星架输入,外齿圈输出)驱动P2电机进行发电,产生的大部分电能通过电控供给给P4电机进行驱动,此时车辆是后驱。若P2电机供电量不严防得志后桥电机的驱动需求,能源电板也会进行补充。

Hi4-Z直驱模式暗示图(仅供参考)
直驱模式下,发动机的能源通过功率分流模块到达3DHT模块,此处官方的暗示依旧是2挡输出,个东谈主认为这种标注如故合理的。
因为直驱巡航的速域范围一般是相比固定,且相比窄,Hi4-Z的2挡差未几即是传统变速器的巡航挡,要是要转速或扭矩的补充,那便不错切至并联模式。天然啦,我制图时也将1和3两个挡位也作念了标注,不抹杀可能切换的可能,特等是3挡的可能性,如故相比大的。

Hi4-Z并联模式暗示图(动图,仅供参考)
并联模式也可细分标定为两种,两驱(先行者)模式和四驱模式。两驱并联的逻辑,不错参考上头的直驱模式,仅仅此时多了P2电机的助力;而四驱模式则是P4电机一皆加入,三擎联动,昆仲皆心,其利断金。这里官方有个细节标注,后桥标注为1挡,也就意味着,四驱并联模式只为支吾极限的脱困路况而标定,也即是常见的『L挡』。

Hi4-Z功率分流模式暗示图(仅供参考)
终末则是功率分流模式,聚散器闭合,发动机能源通过行星架参加功率分流模块,而功率也将在行星架上启动分流:
· 电功率流:行星架带动太阳轮(揣测此时行星轮锁死),太阳轮带动P2电机发电,产生的电量主要用于带动P4电机驱动,若有豪阔那也不错用来给能源电板补电;
· 油功率流:行星架同期带动外齿圈使得能源参加3DHT模块,然后通过3DHT模块中的中间轴、输出轴并最终到达轮端,官方标注的挡位为2挡,个东谈主以为合理,原因在直驱模式中评释了。
此外,官方给到了一个标定细节,功率分流模式将有『高SOC』和『低SOC』,毛糙地说,即是电板有电和没电时,系统会自动安排发动机是多驱动,如故多发电。

Hi4-Z的功率分流模块特写
严防,重心来了!此时的P2电机和P4电机的扮装,就有风趣了:
功率分流模式下,Hi4-Z的P2电机,在功能作用上,领有着与THS中MG1访佛的诊治发动机转速的功能,官方数据剖析,速比跨度是丰田第五代THS的2倍。此后驱的P4电机一样领有着访佛THS中MG2诊治扭矩的作用。

Hi4-Z拆解展示图
至此,咱们也回收上一章节中的问题,这可不是毛糙的电机和变速机构的壳体表里分离,而是径直将举座分离,将组件拆分到了前后桥!
看到这里,你是不是和我一样,会对被长城工程师的脑洞所惊到。归正,我那时是被惊艳到了。这份惊艳主要源自两点:
1. 长城为什么能把行星齿轮机构玩的那么顺口?
2. 这种『踱步式』工程逻辑又是从那处冒出来的?

Hi4-Z拆解展示图
参加完活动后,我成心翻阅了一些贵寓,并从头捋了一下长城在混动边界的本事历史,若干如故找到了小数脉络。率先,我从长城Hi4-T中的9HAT上,发现长城在行星齿轮机构上依然领有很多自主专利,这也评释了为什么Hi4-Z的功率分流模块当今依旧是守秘的。

Hi4-Z的专利展示墙
其次,从此前的Hi4架构上,我也找到了『踱步式』的工程逻辑影子。此外,在更早的长城柠檬混动上,我还找到了不少长城在同步器、拨叉等组件的专利。
更热切是,本次长城又为Hi4-Z的变速器机构恳求了35项专利。看来长城亦然『工科男』体质,玩得即是一份自主、自研的自信。
未完待续
后续还将有内容,容我缓一下
限于篇幅的长度,以及自己最近又忙于奔跑的责任行程,在之前视频里许愿全球的跨品牌架构对比,可能又要缓一缓了,争取在年前,用周末的时刻来写和作图,在这里先给诸位读者谈个歉。

即是以为拍得颜面,是以放这里了
终末,我想能庄重看到终末的一又友,应该是对混动系统十分感深嗜的同仁,我所撰写百科内容果然有点干,仅仅,我想说,长城的Hi4-Z实则是更为巧夺天工的干货科技,是以,为之再出几篇解读亦然骨子对本事的尊重和敬畏,坚信心爱揣度汽车的一又友一定会有和我一样的感受~~
那么,诸位一键三连,辩论区知无不言,最热切的是,柔软我哦~~