混动变速器:P13架构,P1电机同轴布置
首先,我们来看最为核心的DMH混动变速器,其基本构型采用了时下最为流行的「P13架构」,即P1+P3双电机+一档直驱,相比那些2挡DHT、3挡DHT甚至是4挡DHT,其结构上要更简单更紧凑一些。
在具体结构方面,其包括用于驱动的P3电机、用于发电和调整发动机转速的P1电机、控制器(5合1的PIUC)以及一套机电耦合机构等组件构成。
可以看到,上汽DMH属于目前最主流的单挡串并联式混动系统,但是在结构设计上,上汽却有自己的想法和创意。
1、P1电机同轴布置
与比亚迪DM-i的“EHS”结构略有不同,其P1电机与混动专用发动机同轴布置,相比平行轴布置少一组齿轮,这样的好处是传动效率更高,运行更平顺,同时上汽方面表示,这样的设计也能带来更好的NVH性能。
2、P1电机与离合器高度集成
其C1离合器是嵌套在P1电机内部,整体结构会更加紧凑,端部绕组更短。根据上汽的说法,其总成轴向长度相对于一般的Hairpin绕线电机,轴向长度缩短10%以上,整体质量轻10%以上
3、冷却效率提升30%
电机的散热效率也会直接影响电机的输出功率。对此,上汽DMH的P3电机采用了直喷式油冷技术,这样一来可以缩短传递路径、散热更直接,相比传统电机冷却系统,持续性能提升20%以上。而P1电机则采用过绕组的沉浸式油冷设计,冷却效率提升30%,这样一来可以让电机持续功率达到峰值功率的80%以上。
综合来看,相较于一般单档DHT,上汽的这套DHT体积更小、重量更轻,但输出功率和集成度更高。
根据上汽公布的数据,其电机最大功率150kW,峰值扭矩330N·m,质量功率密度为6.1kW/kg。而且,其P3电机采用高效率的HAIR-PIN扁线设计,功率密度高、散热性能更好。官方给到的数据是最高效率达97.5%,而且电机高效区广泛,WLTC 综合效率高达90%以上。
4、进一步优化NVH
最后在NVH方面,上汽工程师则将P3电机转子采用经典双V及六段斜极设计,可以实现电机转矩脉动低,转子扭转振动小。同时结合电控主动谐波注入技术,进一步提升电机NVH性能。