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高性能BSG电机究竟意味着什么?

来源: 发布时间 2018-12-21 10:50:32

插电式混合动力技术发展至今已经日趋成熟,诸多新技术的加入,为插混汽车在油耗、加速、通过性、舒适性等方面带来更加出色的表现,让插混汽车得以在性能和体验上赶超燃油车,而其中高性能大功率BSG电机的加入可谓是至关重要。

在给大功率BSG电机点赞前,我们需要先了解下什么叫BSG电机,以及什么是电机编号。

BSG全名叫Belt-Driven Starter Generator,可以翻译成“皮带传动启动/发电一体化电机”,虽显拗口,字面意思却不难明白。

 

而电机编号则是工程界根据电机与发动机、变速箱、车轴之间的相对位置(Position),给定的6种不同命名:P0、P1、P2、P3、P4和PS(Power Split,动力分流式),电机距离发动机越远,编号就越大,而各种电机的所处位置以及工作特性,我们可以通过下面的表格逐一了解。

 

编号名称

安放位置

工作特性

节能方案

P0电机

发动机前端皮带上

BSG自启停电机
不可直接驱动车轮

回收动能

反转发电

汽油机

直接驱动车轮
驱动电机发电

低效工况下尽可能不工作

P1电机

发动机曲轴上

ISG电机
组合成弱混/中混

回收动能

辅助加速

P2电机

发动机与变速箱之间

可单独驱动车轮
可组合成48V弱混

回收动能

辅助加速

PS电机

变速箱内部

小巧精密
容易控制动力分流

回收动能

辅助加速

P3电机

变速箱输出端

大功率
容易实现强混

回收动能

辅助加速

P4电机

非内燃机驱动的轴上

大功率
实现四轮驱动

回收动能

辅助加速

传统的BSG电机其实并非什么新鲜玩意,也只不过是启动电机的另一种高阶形式,功率更大,启动振动更小,在传统的弱混汽车上已经得到应用。但由于额定电压低,工作电流大,所以耗损也大,功率密度做不上去,发电效率往往不高。

不过以上都是说给那些普通货色的BSG电机听的……而我们之所以要先讲普通BSG电机和电机编号,是因为对于大功率BSG电机来说,它的地位和作用可没有这么简单,需要站在整个动力架构中来解读。

在中国这个世界最大的新能源汽车市场上,大功率BSG电机的应用,自然少不了国产主机厂的智慧。国内插混大牛比亚迪已经在新能源技术领域耕耘十年,在插混技术方面极具造诣,被称为DM技术的比亚迪双模动力系统先后共推出了三代。第二代DM技术中,只有在P3和P4两个位置设有前驱和后驱电机,而在第三代DM技术(简称DM3)中,比亚迪创新性地在P0位置加入了大功率BSG电机,实现了P0+P3+P4结构。

大功率首先带来的是效率提升。BSG电机最大功率可达25kW,比WEY P8的BSG电机大了10kW,并且其与发动机的减速比为2.5:1,发动机和BSG电机可以长期处于高效转速区间,减少了能量的损耗,使得搭载DM3的车辆发电系统总效率最高达到87%,相比上一代提高比率为21%。

 

大功率BSG电机的加入,减轻了前电机的发电压力,也因此让DM3在原有驱动模式的基础上增加了“发动机串联驱动”的模式。该模式类似于增程式驱动,主要在低速状态时发挥作用,这就克服了传统混动车因前电机发电转速由车轮转速决定,导致在低速行驶时充电缓慢的缺陷。而装备大功率BSG电机的DM3则完全不会,低速状态下离合器断开,发动机在最经济的转速下带动BSG电机发电,相当于充分利用怠速时浪费掉的能量。

除了效率的提升,行驶舒适性的提升也显而易见。比亚迪DM3系统配备的大功率BSG电机的启停转速能够达到800-1600/分钟,超过了发动机怠速,所以就消除了发动机点火时的抖动问题,同时,BSG电机还可发动机拉到任意转速,当换挡时主动平衡因发动机转速过高或过低带来的冲击,达到平顺换挡的效果。

大功率BSG电机还有一个被很多人忽略的优势,那就是便于车辆动力架构的设计排布。比亚迪DM3技术的BSG电机工作电压为360V-518V,可承担发电、启停功能,不仅替代了传统燃油车蓄电池的充电机,还省去了很多过渡产品所使用的启动电池。并且这枚仅重13 kgBSG电机还具有助力、回馈等功能,一物多用,仅在P0位置安置一个装置便可实现多功能,在不做功能妥协的前提下,让车辆动力结构更加精简。

这个优势在一定程度上帮助比亚迪顺利打造出DM3技术的三大架构,主要由涡轮增压发动机、混合动力变速器、BSG电机及前后驱动电机组成的DM3动力系统,可实现P0+P3+P4(三擎四驱)、P0+P3(前驱)、P0+ P4(双擎四驱)三种动力架构组合。这三大架构增加了比亚迪旗下混动产品的多样性,同时也为用户提供更为多元的动力选项,满足都市、越野、赛道多种用车需求。

 

高性能大功率BSG电机的加入体现了自主品牌的造车智慧,全新的BSG电机,不仅改善了原有的技术缺陷,也为插混技术未来的发展提供了一个崭新的思路,同时更代表着中国力量对混合动力技术的突破。对于插混技术未来的发展,还需要更多像比亚迪一样的车企不断创新、领航。


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