沃尔沃“XC90 T8”:用两个电机作为辅助动力

2016-08-120阅读0

  新款SUV(多功能运动车)“XC90 T8 Twin EngineAWD Inion”(以下简称XC90 T8)是瑞典沃尔沃面向日本推出的首款插电式混合动力车(PHEV)(图1)。虽是PHEV,却配备了该公司最高性能的汽油发动机。其定位是不仅仅局限于先进环保车的旗舰车。

  

图1:插电式混合动力车(PHEV)“XC90 T8 Twin Engine AWD Inion”

  沃尔沃在日本推出的首款PHEV。除排量2L、带机械增压器的直列4缸直喷涡轮发动机外,还在前轮配备了CISG(Crank-mounted Integrated Starter Generator),在后轮配备了后电机。上市时间为2016年1月27日。车辆本身价格为1009万日元(含税)

  “今后,6缸以上将不再生产了”。对拥有这种想法的沃尔沃而言,现在性能最高的汽油发动机是排量2.0L、带机械增压器的直列4缸直喷涡轮汽油发动机“T6”。其最高输出功率为235kW/5700rpm,最大扭矩为400N·m/2200~5400rpm。XC90 T8采用了这款发动机,并配套使用CISG(Crank-mounted Integrated Starter Generator,德国ZF制造)和后电机(德国西门子制造)这两种电机(图2)。

  

图2:XC90 T8 Twin Engine AWD Inion的插电式混合动力系统

  前轮侧在发动机曲柄轴与8速AT(自动变速箱)输入轴之间配备了CISG,在后轮配备了后电机。锂离子电池配备在中央通道内部。由于是电动换档方式,8速AT的换挡使用SR(开关磁阻)电机。BECM是Battery Energy Control Module的缩写,RPS是转子的位置传感器。

  XC90 T8配备的电池是9.2kWh的锂(Li)离子电池(韩国LG化学制造)。只用电机最多可行驶35.4km(JC08模式)。燃效为15.3km/L(JC08模式)。XC90 T8是一款3排7座SUV,长4950×宽1960×高1775mm、轴距为2985mm。其还有一个特点,就是行李舱容量只比汽油发动机版“XC90 T6”减小了52L。XC90 T8的行李舱容量为262L,将第三排座椅折叠起来以后,容量扩大到640L。

  区分使用CISG和后电机

  XC90 T8的特点之一是区分使用CISG和后电机这两种电机,实现了插电式混合动力系统。CISG按其字面意思就是嵌入发动机曲柄轴与8速AT(自动变速箱、爱信AW制造)输入轴之间的永磁型三相交流同步电机。其发挥的作用是启动发动机用电机、锂离子电池充电用发电机及辅助前轮动力的电机。其最高输出功率为34kW/2500rpm,最大扭矩为160N·m/0~2500rpm。作为辅助发动机的电机使用基本是在要求扭矩超出汽油发动机能力时。

  而后电机是通过变速箱、离合器、差动齿轮机构来驱动后轮的永磁型三相交流同步电机。其在用CISG辅助发动机无法完全提供扭矩时、需要长时间辅助时、只用电机行驶时、用4轮驱动行驶时及减速时,用于再生能量。该电机的最高输出功率为65kW/7000rpm,最大扭矩为240N·m/0~3000rpm。

  XC90 T8的另一个特点是将锂离子电池配置在了车辆中央的中央通道内侧。锂离子电池的外形尺寸为1586×395×446mm,重约113kg。

  通过将这些大号零件收纳在中央通道内,既优化了前后的重量分配,又可以在不太牺牲行李舱容量的前提下配备第三排座椅。使用中央通道收纳电池,需要去掉驱动轴。这是通过前后完全分离动力源来实现的,也就是前轮由发动机和CISG驱动,后轮由后电机驱动。

  将锂离子电池收纳在中央通道内其实还有利于保护电池受到侧面碰撞。由于将电池设置在距离碰撞部位最远的位置,因此安全性提高。另外,通过采用绕过中央通道的电池配备部分将侧面碰撞的撞击分散到背面侧面的结构,保护了电池。

  沃尔沃首次采用电动换档方式也是XC90 T8的一大特点。为了实现前进、后退、空挡等8速AT的电子换挡,在8速AT的上部安装了SR(开关磁阻)电机。

  XC90 T8提供的行驶模式共有七种。主要包括利用后电机行驶的“Pure mode”、结合发动机和电机以低燃效行驶的“Hybrid mode”、保存电力以供用后电机行驶的“Save mode”、路状差时使牵引力最大化的“AWD mode”、使发动机和后电机都满负荷运转的“Power mode”、越野行驶使用的“Off road mode”以及根据驾驶员的个性设定行驶的“Individual mode”。(记者:富冈恒宪)

  (全文完)