汽车汽车48V P0 混动系统开发及应用( 二 )


车辆行驶过程中 , 根据驾驶需求 , 可控制48V 电机工作在电动状态 , 根据需要发出电动扭矩 , 实现48V 系统的扭矩分配和助力功能;当车辆处于制动过程中 , 48V 系统可以通过使48V 电机工作在发电状态 , 回收能量 , 给48V 电池充电 , 实现能量回收功能 。
当12V 电池的电量不满足整车需求时 , 48V 电池可以通过48V/12V 双向DC/DC 给12V 电池提供能量 , 保障整车用电量需求;当车辆处于怠速 , 满足条件时 , 还可以实现启停功能 。 具体控制策略见图3 , 控制策略中的具体逻辑见表1 。
汽车汽车48V P0 混动系统开发及应用
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图3 48V 系统控制策略
表1 具体控制逻辑
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3、动力性经济性分析 3.1 发动机外特性对比
原1.5L 增压发动机 , 低端扭矩为184N.m@1500r/min , 最大净扭矩为 210N.m@2000-4000r/min , 最大净功率为108kW@5500r/min;增加48V 电机后的发动机 , 低端扭矩提升为235N.m@1500r/min , 最大净扭矩提升为251N.m@1750 r/min , 最大净功率提升为116kW@5500r/min 。 具体参数详见图4 外特性参数对比 。 通过增加48V 电机 , 具备低速助力及加速助力功能 , 整车动力性有所提升 , 通过怠速起停及制动能量回收功能 , 为整车降油耗做出贡献 。
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图4 外特性参数对比
3.2 动力性经济性测试对比
针对某车型 , WLTC 工况下 , 其与传统车在转鼓上进行对比测试 , 以证明48V 混动系统对整车动力性及经济性的贡献度 。 两台试验车 , 除了混动模块零部件区别以外 , 轮廓、风阻、滚阻及轮胎等其他参数均相同 。 测试结果如表中所示 , 最高车速、百公里加速、最大爬坡度及WLTC 综合油耗均有所提升 。 具体详见表2 。
表2 整车动力性经济性测试对比结果
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4 结论
本文介绍了一种新型48V P0 混动系统 , 并对其系统结构、功能定义及系统控制策略进行了详细的说明 。
以某车型为基础 , 开发48V P0 方案 , 通过48V 发动机台架验证及整车动力性经济性测试 , 说明该系统对整车动力性经济性有一定的贡献 。 增加48V 电机后 , 低速扭矩有35%左右的提升 。 整车百公里加速时间从12.2S 缩短至10.2S 左右 。 整车百公里油耗从8L/100km 降低到7.3L/100km 左右 , 预计节油率8.8%左右 , 达到了预期的目标 。


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