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通用Volt(沃蓝达)混合动力系统(1)

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2016年,通用开发了第二代雪佛兰Volt (沃蓝达),其驱动系统是第二代Voltec。

雪佛兰Volt是A级混合动力:(图片来自汽车之家)

上汽通用别克品牌的VELITE 5的驱动系统来自于Volt:(图片来自汽车之家)

下面是Volt主要部件:

GEN1表示第一代Volt,GEN2表示第二代Volt。

电池来自于LG,软包电芯。

2并的容量达到52Ah,说明单体容量26Ah,比第一代的15.5Ah高。

第二代pack密度是100.5Wh/kg、124.3 Wh/L,较低。

E-CVT的主要零部件是两个行星轮系:(看不懂的,此图略过,直接看下图的原理图)

原理图:

第一个行星轮系,齿圈(R)连发动机,并连单项离合器(OWC或OWC1),太阳轮(S)连MG2(Motor A),行星架(C)输出。

第二个行星轮系,齿圈(R)通过制动器(BK或B1)固定,太阳轮连MG1(Motor B),行星架(C)输出。

第一个太阳轮(S)通过离合器(CL或C1)连第二个齿圈(R)。两个行星架(C)相连并输出。

5个驱动模式,制动器B1、离合器C1、单向离合器OWC1开闭状态如下表:

1、EV模式时:

通用Volt(沃蓝达)混合动力系统(1)

分单电机驱动(One Motor EV)和双电机驱动(Two Motor EV)。

B1闭合,C1打开。

在低负载情况下,单电机B驱动。

此时电机A空转(有转速无扭矩),第一个行星轮系三元件中太阳轮空转,齿圈静止,所以行星架有转速无扭矩输出。

第二个行星轮系三元件中太阳轮输入,齿圈静止,所以行星架输出。

此时单向离合器OWC没有负载;

在加速或者爬坡等扭矩需求大时,电机A、B共同驱动。

第一个行星轮系三元件中太阳轮输入,齿圈静止,所以行星架输出。

第二个行星轮系三元件中太阳轮输入,齿圈静止,所以行星架输出。

这时由于单向离合器起的单方向转动限制,发动机并不会被倒拖。

2、发动机输入时:

通用Volt(沃蓝达)混合动力系统(1)

低增程模式(Low Extended Range):

需求高牵引力或低速时。

电机A带动发动机启动,此时离合器B1接合,离合器C1打开。

此时第一个行星轮系的速度杠杆有无限多种可能,可以工作在高效区。

固定速比增程模式(Fixed Ratio Extended Range):

加速、或低负载充电时。

此时离合器B1和C1都接合,两个行星轮系六元件中,齿圈2、太阳轮1固定,两个行星架连接并输出, 根据杠杆图,驱动系统以一个固定速比输出;

高增程模式(High Extended Range):

高速巡航时。

此时离合器B1打开,离合器C1接合,此时两个行星轮系有无限多种速度杠杆,其中较好的是电机B的转速不必跟随输出轴转速变得很高,此时电机的效率能够保持较高的水平。

最后的主减速,一般是一对齿轮副(减速比3-4)。通用又采用了一个行星轮系,内齿圈固定,太阳轮通过链条输入、行星架输出,也许是布置原因吧,搞得太复杂了。

待续。

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