通用汽车详细介绍雪佛兰Volt的驱动方式

雪佛兰雪佛兰 Volt 新型四模新型四模 双电机增程式驱动系统双电机增程式驱动系统 雪佛兰 Volt 拥有二个电机 三个离合器以及一个行星齿轮组 可以分别工作在纯电 动 低速 高速以及增程 低速 高速四种模式下 因而新能源汽车聚焦网称其为四模 双电机增程式驱动系统 考虑到双模混合动力系统更适用于 SUV 通用也没有将整个系统全盘照搬 而是在此 基础上作出了大幅度的调整 由此产生了新的四模 双电机增程式驱动系统 调整的目 的是为了确保车辆行驶在增程模式下时 所有的驱动部分能够紧密协作 发挥出最高的效 率并维持车辆的动力性能 这套新型四模 双电机增程式电驱动系统包含一个 111kW 的主驱动电机和一个 63kW 的发电机 三个离合器以及一个行星齿轮组 如图 1 所示 相比原本的双模系统 双电 机 三行星齿轮组 四个离合器 简化了不少 图 1 该驱动系统采用同轴连接方式 电机 行星齿轮 发动机呈直线排列 两个离合器用 于锁止行星齿轮的齿圈或把齿圈与发电机相连 第三个离合器则用于接合或脱开增程发动 机 111kW 驱动电机总是固定在太阳轮上的 而行星架则用于最终输出动力 被固定到了 减速齿轮与差速器上 根据一般的划分原则 我们可以把车辆的形式模式分为纯电动模式 电量消耗模式 发动机不运转 以及增程模式 电量保持模式 发动机加入协同工作以提升整车效率 进一步地 我们又可以对以上两种模式进行细分 可分为低速 单电机模式与高速双 电机模式 细分之后 雪佛兰 Volt 即拥有了四种运行模式 故而新能源汽车聚焦网称其为 四模 双电机增程式驱动系统 如表 1 所示 模式 1 纯电动 低速模式 如图 2 在该模式下 齿圈被离合器 1 锁止 而离 合器 2 与离合器 3 均处于脱开状态 故而发电机与发动机以及行星齿轮均无接触 两者都 不工作 由于太阳轮与主驱动电机属于固定连接 因而车辆仅由主驱动电机驱动 行星齿 轮实现减速驱动 透过与行星架连接的传动机构向车轮提供动力 模式 2 纯电动 高速模式 如图 3 随着车速的升高 主驱动电机的转速也将 随之升高 鉴于电机在高速区的表现不佳 故而此时车辆已经不再适合由单电机驱动 在 该模式下 离合器 1 脱开 离合器 2 接合 发电机与齿圈连接 此时发电机以电动机惯例 工作 从动力电池中获取能量以输出动力 相比车辆高速时单电机驱动的情况 双电机驱 动可以使电机的转速显著降低 使其由单电机模式的 6500rpm 降低至 3250rpm 电机效率 的提高同时也意味着动力电池能量可以得到更有效地利用 换言之即是纯电动续航里程得 以延长 图 3 模式 3 增程 低速模式 如图 4 当雪佛兰 Volt 的电池组达到其设定的能量下 限时 增程模块将启动 其具体过程为 离合器 2 脱开 离合器 1 将再次锁止齿圈 与此 同时 离合器 3 将会把雪佛兰 Volt 的发动机与发电机组合起来形成增程模块 图 4 对于这类低速的情况 主驱动电机将从动力电池以及发动机 发电机组合获取能量 在维持动力电池 SOC 的同时 向车辆提供动力 模式 4 增程 高速模式 如图 5 在纯电动模式 低速中采用的双电机驱动 策略在此处仍被继续延用 而与此同时 由于动力电池能量不足 发动机将加入到提供能 量的行列中 如图所示 离合器 1 脱开 离合器 2 3 同时接合 整车效率因此提升 10 到 15 个百分点 值得一提的是 虽然在此时发电机主要是作为电动机输出动力 但它仍然必须发电以 维持动力电池的荷电状态 SOC GM 的话语让 NEVFOCUS 意识到 还有一些关键的东西没 有被公布 也许我们必须等到 SAE 的相关论文发表后才能搞清楚这个问题 图 5 不难发现 在通用的整个设计思路中 效率始终是最核心的一个关键词 为了改善纯电动 续航里程 使其增加约 3 2km 通用不惜在纯电动