【混動百科】第二代上汽EDU混動系統技術解析

文接上期,相比第一代「上汽EDU混動系統」的雙電機佈置,第二代「上汽EDU混動系統」則是採用了另一種設計思路。

結構特點:三平行軸+單離合+單電機

由於第一代「上汽EDU混動系統」提升的上限較低,故此,上汽在權衡了當時手上已有的混動技術後,最終選擇了推翻重來,研發了第二代「上汽EDU混動系統」。

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第二代上汽EDU混動系統爆炸圖

第二代「上汽EDU混動系統」由主要由「發動機」、「驅動電機」、「齒輪軸系」、「離合器」以及「HCU」(混合動力汽車整車控制器)等控制模塊組成,屬於三平行軸式的單電機電驅 方案。

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第二代上汽EDU混動系統結構示意圖(詳細,僅供參考)

其有趣之處在官宣的『10AMT』變速結構,根據官方資料的描述,該系統擁有6個『發動機專用擋位』和4個『電機專用擋位』。所以,按照初中所學的排列組合算法計算可得,該機構一共可實現24擋(6*4)。

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第二代上汽EDU混動系統結構示意圖(簡化,僅供參考)

從實際結構來看,第二代「上汽EDU混動系統」共有18組齒輪,4個「同步器」,其中3組「同步器」與一套「離合器」主要用於調節整套系統的換擋邏輯,將「發動機」與「電機」相結合。

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第二代上汽EDU混動系統的齒軸系統示意圖

故此,擋位的可能性也就不只是10種,不過在此前的「通用Voltec混動系統」介紹過,工程師只會選取合理且效率最高的幾種可能進行標定。最後,上汽的工程師選擇了11種齒比組合進行標定,包括10個前進擋和1個倒擋。

工作原理:眼花繚亂的可能性

由於我手上掌握的資料並不多,接下來的內容有很大一部分屬於個人的理解,共展示該系統的25種可能性,僅供大家參考。

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第二代上汽EDU混動系統工作原理(詳細版,動圖,僅供參考)

此外,與之前「鯤鵬DHT混動系統」的介紹相似,我將工作原理圖拆分成簡化版和詳細版,大家可以對照理解。

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第二代上汽EDU混動系統工作原理(簡化版,動圖,僅供參考)

最後,由於結構是立體的,平面化後,可能會一些部分看似有邏輯衝突,所以,需要大家發揮一下自己的立體想象力,好了,我們正式開始。

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純電模式:該模式下「電機」輸出的功率共有4個擋位:

1、前2個擋位在「輸入軸2」上變速調整後,直接流入「輸出軸」;

2、而另2個擋位會通過「同步器3」流入「輸入軸1」,並進行變速調整,最後流回至「輸出軸」。

由此,我們也可以看到,兩條「輸入軸」上的變速齒輪共同決定了擋位,並非割裂地調整速比;

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發動機直驅模式:與第一代相比,第二代「上汽EDU混動系統」採用了功率更大的「發動機」,故此,加大了「發動機直驅模式」的工作範圍,按照官方宣傳的『發動機6擋』來看,應該有以上6個擋位,並擁有1個倒車檔的可能。其工作原理仍然是當「離合器」閉合時「發動機」接入系統,通過3組「同步器」的協作,來調節6個不同的檔位。當「電池」需要補電,且「發動機」功率高於需求功率時,「發動機」可以將多餘的功率驅動「電機」進行補電,而不是讓「電機」共同驅動汽車,我這裏就不再做一套行車充電的邏輯圖了;

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混動模式:而當「發動機」與「電機」共同驅動時,可能性便更多,這裏展示10種可能性。

此外,這裏講一下我做圖的一些細節:

  1. 1、功率流在走「同步器」位置:有時會走左邊,有時會走右邊,這是很重要的細節;
  1. 2、功率流的屬性:藍色為「電機」提供的功率,紅色為「發動機」提供的功率,紫色則是合流功率。

如果之前沒有注意到這些細節的朋友,可以回顧一下我之前做的圖,然後大家就會理解我更新那麼慢的原因了。第一次發現的朋友,還不三連支持~~

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動能回收模式:這裏給出了4種動能回收的可能,不過按照個人經驗,應該不會有4個擋位,最多2個擋位,甚至只有一個擋位,其實「P2電機架構」的回收邏輯十分簡單,因為只有一個「電機」可回收動能,無論從哪根軸輸入,最後必然匯聚到「P2電機」進行發電。

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搭載第二代上汽EDU混動系統的名爵6 PHEV(2019款)

從第一代「上汽EDU混動系統」到第二代,我們可以看到上汽試圖通過改變結構來解決換擋平順性等一系列相關問題,結果顯然是成功的。同時為了讓系統能更好地去調節「發動機」和「電機」的工況,採用了10擋位的變速機構,這套機構的複雜程度遠遠超出了「本田i-MMD混動系統」。

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名爵6 PHEV(2019款)發動機艙

但單電機架構最難解決的問題就是饋電問題,所以,第二代「上汽EDU混動系統」面臨最大問題在於,如何在「電池」低電量時,既保障動力不會降低,同時又能為「電池」充電。在結構不佔優勢的前提下,上汽工程師撓破了頭皮對第二代「上汽EDU混動系統」進行優化。

下一期我們來聊聊被優化的第二代「上汽EDU混動系統」(有時也被人稱為2.5代)。

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