上一期我們初步地了解了混動(dòng)汽車(chē)的一些基礎(chǔ)詞匯，這期，我們就從混動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵——?jiǎng)恿偝芍械摹鸽姍C(jī)」入手，詳細(xì)分析一下這些「電機(jī)」的作用以及搭配的方式。
充滿(mǎn)噱頭的『三擎四驅(qū)』
首先來(lái)談?wù)勅副葋喌螪M混動(dòng)系統(tǒng)」不為人所熟知的「DM-p技術(shù)」，其擁有『雙擎四驅(qū)』（比如新款的比亞迪漢DM）和『三擎四驅(qū)』兩種模式。這套系統(tǒng)就非常有意思：
比亞迪DM-p『雙擎四驅(qū)』模式
『雙擎四驅(qū)』模式：也就是在「發(fā)動(dòng)機(jī)」前端有一個(gè)功率可達(dá)25kW（峰值扭矩60N·m）的「P0電機(jī)」（BSG電機(jī)），在后橋則有一個(gè)功率可達(dá)180kW（峰值扭矩330N·m）的「P4電機(jī)」。此時(shí)，「發(fā)動(dòng)機(jī)」與「P4電機(jī)」可同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，也就是所謂的『雙擎四驅(qū)』模式。
比亞迪DM-p『三擎四驅(qū)』模式
『三擎四驅(qū)』模式：即是在『雙擎四驅(qū)』模式下，在「變速箱」（雙離合變速箱）后端配上了一個(gè)功率可達(dá)110kW（峰值扭矩250N·m）的「P3電機(jī)」，當(dāng)『三擎』（發(fā)動(dòng)機(jī)+P3電機(jī)+P4電機(jī)）共同工作時(shí)，理論最大功率可媲美一臺(tái)V8的大引擎。
不同位置電機(jī)的簡(jiǎn)介
在此前的基礎(chǔ)知識(shí)介紹中，我們已經(jīng)基本了解了『Px電機(jī)』的布局位置、作用和特點(diǎn)。其中的『P』即是『Position』（位置）的意思，而每個(gè)位置上的「電機(jī)」具體發(fā)揮著什么作用，接下來(lái)就詳解一下。
P0電機(jī)：強(qiáng)大的起動(dòng)電機(jī)
傳統(tǒng)汽車(chē)的啟動(dòng)系統(tǒng)
對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)而言，當(dāng)「發(fā)動(dòng)機(jī)」運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，「?jìng)鲃?dòng)皮帶」帶動(dòng)「發(fā)電機(jī)」發(fā)電，發(fā)出來(lái)的電，部分直接帶動(dòng)車(chē)內(nèi)的電氣設(shè)備，比如空調(diào)的壓縮機(jī)等，多余的電則為「蓄電池」充電。但對(duì)于混動(dòng)汽車(chē)而言，我們希望這個(gè)「發(fā)電機(jī)」能起到更大的作用。
P0電機(jī)（BSG電機(jī)）示意圖
所以，在P0這個(gè)位置工程師們?cè)O(shè)計(jì)了電壓與功率更大的「BSG電機(jī)」（Belt-driven Starter/Generator，帶傳動(dòng)起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)），旨在使其兼具發(fā)電和主動(dòng)調(diào)節(jié)「發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速」等作用，舉幾種工況：
1. 發(fā)電時(shí)，「發(fā)動(dòng)機(jī)」帶動(dòng)皮從而帶動(dòng)「BSG電機(jī)」發(fā)電，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)出來(lái)的電能通過(guò)「電機(jī)控制器」，把電能分配給「驅(qū)動(dòng)電機(jī)」及「高壓用電器件」；
2. 在等紅綠燈「發(fā)動(dòng)機(jī)」停機(jī)時(shí)，「BSG電機(jī)」帶動(dòng)「空調(diào)」的「機(jī)械壓縮機(jī)」運(yùn)轉(zhuǎn)；
3. 驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過(guò)「?jìng)鲃?dòng)皮帶」把「BSG電機(jī)」的電能轉(zhuǎn)化為「發(fā)動(dòng)機(jī)」的機(jī)械能，調(diào)節(jié)「發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速」。
奔馳A級(jí)和B級(jí)上的P0電機(jī)
但目前大部分的「BSG電機(jī)」仍然通過(guò)「?jìng)鲃?dòng)皮帶」傳動(dòng)，容易出現(xiàn)打滑失效的情況，即使有「張緊器」，其傳動(dòng)效率仍然有限，不支持其進(jìn)行更大強(qiáng)度的動(dòng)力輸出，無(wú)論是給發(fā)動(dòng)機(jī)加力還是回收動(dòng)能的功率都有限。
因此，「P0電機(jī)」一般只應(yīng)用于「自動(dòng)啟?！挂约?2 ~25 V「微混」和48 V「弱混」，通常還是用于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停機(jī)、停機(jī)后的快速起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)能量的回收。以奔馳A級(jí)和B級(jí)車(chē)上使用的「P0電機(jī)」為例，其采用的「BSG電機(jī)」配合擁有更強(qiáng)調(diào)節(jié)張緊能力的「液壓傳動(dòng)帶張緊器」，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和進(jìn)行能量回收時(shí)，實(shí)現(xiàn)更高的傳動(dòng)效率。
來(lái)自某車(chē)企BSG電機(jī)的宣傳資料
當(dāng)然，對(duì)于「P0電機(jī)」的優(yōu)化并沒(méi)有停止，正如上圖某車(chē)企BSG電機(jī)的宣傳資料所展示的，「BSG電機(jī)」的玩法還有很多，若將「BSG電機(jī)」置于「發(fā)動(dòng)機(jī)」的前段進(jìn)行硬性連接，或許能將效率進(jìn)一步提升，但是否有這樣的必要，仍然存疑。說(shuō)到『剛性連接』，不妨來(lái)看看剛性連接的「P1電機(jī)」。
P1電機(jī)：與發(fā)動(dòng)機(jī)固連
P1電機(jī)（ISG電機(jī)）示意圖
「P1電機(jī)」又稱(chēng)「ISG電機(jī)」（Integrated Starter and Generator，盤(pán)式一體化起動(dòng)/發(fā)動(dòng)一體化電機(jī)）位于發(fā)動(dòng)機(jī)后、離合器前的位置，通常被固連在了「發(fā)動(dòng)機(jī)」上，從而取代了傳統(tǒng)汽車(chē)的「飛輪」，當(dāng)然也有例外。
傳統(tǒng)汽車(chē)上的曲軸飛輪組，加入P1電機(jī)
由于「P1電機(jī)」與「發(fā)動(dòng)機(jī)」采用剛性連接，通常直接套在「發(fā)動(dòng)機(jī)」的「曲軸」上，「曲軸」充當(dāng)了「P1電機(jī)」的「轉(zhuǎn)子」，只要「發(fā)動(dòng)機(jī)」在運(yùn)轉(zhuǎn)，「P1電機(jī)」就跟著旋轉(zhuǎn)。因此：
1. 在駕駛?cè)瞬认录铀偬ぐ搴?，控制單元?huì)控制「ISG電機(jī)」加速轉(zhuǎn)動(dòng)，與「發(fā)動(dòng)機(jī)」一起做功，確保動(dòng)力的輸出，同時(shí)降低了「發(fā)動(dòng)機(jī)」的能耗，達(dá)到省油；
2. 在不同程度的制動(dòng)過(guò)程中，「ISG 電機(jī)」不再?gòu)摹感铍姵亍怪兴魅‰娔?，從而跟隨「發(fā)動(dòng)機(jī)」中的「曲軸」空轉(zhuǎn)，給「曲軸」帶來(lái)負(fù)擔(dān)，降低轉(zhuǎn)速，可謂是在給「發(fā)動(dòng)機(jī)」制動(dòng)，同時(shí)在慣性的作用下可以發(fā)電，逆向?yàn)椤感铍姵亍钩潆姡瑢?shí)現(xiàn)動(dòng)能回收；
3. 采用機(jī)械連接的「P1電機(jī)」布局的傳動(dòng)效率要比「P0電機(jī)」布局的混動(dòng)程度更高，因此除了自動(dòng)起停、微混和弱混外，還可以應(yīng)用在100 V~200 V電壓的中混系統(tǒng)中。
搭載第一代本田IMA的思域Hybrid（2003）
與「發(fā)動(dòng)機(jī)」剛性連接的「P1電機(jī)」看似比起「P0電機(jī)」效率更高，但兩者都有著一些共同的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)，比如：
1. 無(wú)論是「P0電機(jī)」還是「P1電機(jī)」都存在一個(gè)結(jié)構(gòu)上缺點(diǎn)，因?yàn)橹灰鸽姍C(jī)」旋轉(zhuǎn)，「發(fā)動(dòng)機(jī)」中的「曲軸」就必須旋轉(zhuǎn)，無(wú)法單獨(dú)運(yùn)行，故此，這里兩種「電機(jī)」都無(wú)法單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛；
2. 在動(dòng)能回收和滑行模式下，「P0電機(jī)」「P1電機(jī)」也因?yàn)楸仨殠?dòng)「曲軸」空轉(zhuǎn)，其中浪費(fèi)的部分動(dòng)能以及增加噪音和振動(dòng)，使得因此「P0 電機(jī)」和「P1電機(jī)」都不適合電機(jī)、電池更大的強(qiáng)混系統(tǒng)。
奔馳S400 BlueHYBRID（2010）的P1電機(jī)
好在「P1電機(jī)」的結(jié)構(gòu)可靠性較高且成本較低，所以，十分適合運(yùn)營(yíng)類(lèi)車(chē)輛使用，比如國(guó)內(nèi)的不少公交車(chē)便喜歡采用「P1電機(jī)」。此外，早期的本田和奔馳也采用過(guò)這種架構(gòu)。比如和搭載第一代「本田IMA混動(dòng)系統(tǒng)」（Integrated Motor Assist 綜合電機(jī)輔助并聯(lián)混動(dòng)架構(gòu)）的「本田思域Hybrid」、「本田Insight」、七代「本田雅閣混動(dòng)」、「本田CR-Z」等，又比如「奔馳S400 BlueHYBRID」等。
暫告一段落
由于篇幅的原因，我們下期繼續(xù)詳解各個(gè)「電機(jī)」的作用與搭配，若是大家有什么問(wèn)題，可以在評(píng)論區(qū)提出來(lái)。下期我們不見(jiàn)不散。
