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别克英朗驱动方式

试驾加了“料”的别克英朗,爆款开外挂,到底有什么与众不同?

近期,上汽通用别克频频动作,上市了一大波改款新车。其中,就包括了品牌的销量担当:英朗。而这次新款英朗最大的亮点之一,就是加入了48V轻混技术。因此,它也成为了别克首款搭载48V轻混技术的车型。

要知道,48V系统通常搭载在奔驰、奥迪等品牌的车型上,如今二十万的B级车都还没配48V轻混系统,十万级的英朗却抢先用上了,这是不是代表新英朗会变得与众不同呢?恰好,近期疆哥就试驾了这款带英朗轻混,所以下面就来给大家说说这车的表现。

外观:飞翼格栅,精致依然

外观方面,英朗轻混依旧维持着现款车型的设计风格。前格栅为家族式的飞翼设计,镀铬亮条和高亮钢琴漆饰条的共同作用让前脸时尚精致。在搭配上两侧带镀铬饰条的灯组之后,看着还是有一定宽度的。

车侧和尾部的线条都比较简洁,纤细的尾灯组内部融入了LED光源,点亮之后有着不错的效果。同时,尾部通过后备箱盖中间的折痕相连,营造出贯穿式效果,与车头设计风格相呼应。此外,排气采用了单边单出隐藏式布局方式,很符合新款英朗居家的定位。

内饰:偏向家用,配置厚道

内饰方面,新款英朗依然采用环抱式布局,层次感丰富,大量弯曲线条的使用,还柔化了车内风格,使其拥有了感性、居家的整体氛围。与旧款比较明显的不同是,新款英朗不再提供皮革方向盘,统一使用塑料方向盘。

在配置方面,英朗全系标配了自动头灯、后排出风口、带数显的胎压监测等配置。尽管跟自主品牌是没法比,但在同价位合资车当中,算是比较厚道了。

值得一提的是,新款英朗的发动机启停按键,还布局在方向盘柱的右下侧,看上去很有无匙启动按键的即视感,上车时记得不要按错哦。至于启动的话,则需要插入机械钥匙进行点火操作。

空间:48V电池无侵占,空间够用

虽然疆哥试驾的这款轻混版英朗额外增加一个48V电池,但是得益于轻混英朗搭载电池体积小,重量轻等优点。在乘坐空间上,后排的乘坐空间并未受到位于底盘油箱右侧的电池影响。

一米七左右的小伙坐在后排,腿部依旧有两拳半左右的空间,相当宽裕,而且腿部支撑妥妥的。头部则有接近四指的空间,对于一款10万级的合资紧凑型家轿来说,这样的表现其实已经相当上道了。

动力:起步加分,底盘好评

疆哥这次试驾的英朗车型,动力系统由1.3T三缸发动机+48V轻混系统组成,其中发动机的最大马力163匹,最大扭矩为230N·m。而电机虽然不能不能直接驱动车辆,但也提供了5-20N·m不等的扭矩,工信部百公里油耗下降到了5.3L/100km。

听着好像还挺不错的,那么这个48V轻混系统在驾控层面,究竟会给带来什么样的体验差异呢?通过这次试驾,疆哥觉得其实主要可以归结为以下2点:

1、起步更轻快,通过电机力矩的加入,能够让车辆起步变得更加轻快,同时也进一步减少发动机的抖动。体现在驾控环节上,就是起步不用把油门踩太深,车子也有较为迅速的响应,再加上1.3T涡轮增压发动机的小惯量涡轮,几乎把动力迟滞给消除掉了。

不过到了中高速阶段后,48V轻混就基本没有存在感了,好在1.3T发动机本身的动力也还算够用,不至于出现加速乏力的情况。当然,如果想要快速超速超车的话,那还是要舍得踩油门。

2.强化制动,系统可介入制动,进行能量回收和智能充电。减速时,48V轻混系统里的动能回收机制也会快速介入,对能量进行回收。在这个机制的作用下,踩下刹车踏板,还能轻微察觉到车辆的制动效果有一定幅度的增强。

其实对于英朗,疆哥觉得让人惊喜的地方,在底盘悬架表现上。英朗采用的是同级罕见的前麦弗逊独立悬架+后多连杆独立悬架组合。

从实际体验来看,在拥有一定舒适性的同时,这个底盘还表现得有些“运动”。底盘整体相当扎实、紧致,在高速过弯时侧向支撑力也比较充足。和同级其它车型的底盘对比起来,疆哥觉得英朗能排到中上水准。

总的来说,48V轻混系统确实是给别克英朗带来了不小的提升,特别是在起步提速和节省燃油这两个维度上。虽说没有轻混系统的别克英朗都已经是爆款了,但有新技术的加持,终究还是有用的。而且它的市场优惠也相当可观,所以在疆哥看来,凭借本就不俗的产品力,配合市场优惠,英朗应该还是会继续畅销下去,你觉得呢?

别克英朗车48V轻混系统详解

一、48V轻混系统组成

2021款别克英朗车安装的48V轻混系统除发动机、自动变速器外,还包括皮带驱动启动机/发电机BSG(Belt-Driven Starter Generator)电机及电机控制器、48V动力电池组及电池管理系统BMS(Battery Management System)、14V辅助电源模块APM(Auxiliary Power Module)、混合动力系统控制单元HCU(集成在发动机控制模块ECM内)等组成(图1)。

图1 别克英朗车48V轻混系统组成示意图

1.BSG电机及电机控制器

安装48V轻混系统的别克英朗车,取消了传统的发电机,在传统车型发电机的安装位置处,发动机横置(图2),在发动机的右前方,如图2(b)中箭头所示,安装了BSG电机,曲轴通过一根专用皮带(美国盖茨生产)连接BSG电机并且采用专用的涨紧装置如图2(c)所示。

BSG电机为高性能、紧凑型三相永磁同步电机,主要由定子、转子、皮带轮、端盖等组成并集成了旋转变压器及温度传感器。BSG电机主要参数:重量9.5kg、峰值驱动功率8kW、峰值发电功率为10kW、最高运行转速大于15000r/min、系统峰值效率大于83%。

电机控制器集成在BSG电机后部(不允许分解维修),电机控制器主要由逆变电路板、温度传感器及控制模块等组成,其主要作用是用于对电机的矢量控制。电机控制器具有DC/AC(直流/交流)相互转换、变频、变流等功能,以实现电机驱动或电机发电功能的控制。

BSG电机在不同的工况下,具有如下功能:启动发动机,在发动机自动启停后,再次启动时,BSG电机作为启动机快速启动发动机;48V发电,发动机驱动BSG电机发电经整流后输出48V直流电;回收能量,当车辆滑行或制动时,BSG电机作为发电机发电,实现再生制动、能量回馈;辅助驱动,在急加速等工况下,BSG电机作为驱动电机辅助发动机驱动,实现发动机及电机混合驱动;在发动机减速断油时,可以提供平滑扭矩。

2.48V动力电池组及电池管理系统模块BMS

别克英朗48V轻混车的动力电池采用了磷酸铁锂电池,安装在右前座椅的下方,其四周均用金属板材进行了保护和定位,确保安全。动力电池组由14个方形电芯组成,外部采用金属外壳进行封闭,采用自然风冷,箱体侧面还设计有散热格栅。48V动力电池组的主要参数:外形尺寸310*180*92mm、总重量10kg、冷却方式为自然冷却、电芯的额定电压为3.3V、电芯的额定容量为6Ah、动力电池组的总电压为46.2V、可用能量105Wh(图3)。

(a) 外形

(b) 安装位置

(c) 结构组成

图3 动力电池组及电池管理模块BMS

48V动力电池组用于储存、释放48V直流电能,其主要作用为:接收、储存BSG电机产生的48V直流电;向BSG电机输出48V直流电,经过电机控制器转换为交流三相电,实现启动发动机或辅助发动机驱动车辆行驶;向14V辅助电源模块提供48V直流电。

电池管理系统模块BMS位于动力电池组的前部,其内部集成了用于检测温度、电流、电压的传感器及电路板、熔丝,并且还设计有一个位于48V回路中的接触器(图3),若接触器处于断开状态,动力电池组将无法向外供电或接受外部电能。根据不同的工况,BMS对接触器进行控制,接通或断开内部48V电路,实现主动充电或放电控制。BMS通过CAN总线将动力电池组的电压、电流、温度、剩余电量SOC等参数提供给其他控制单元。

BMS利用内部电路板上的平衡电路,按照控制逻辑,可以实现将电压高的电池向电压低的电池放电,以达到电池组内各电芯电量平衡。执行电量平衡需满足如下所有条件:最高与最低电芯之间电压差超过阈值、最高电芯电压在3.27至3.35V之间、内部接触器已断开、电流小于100mA等。

3.14V辅助电源模块APM

辅助电源模块APM,有时也简称为DC/DC模块。别克英朗车14V辅助电源模块位于发动机舱的右前部,右前大灯的正下方,通过4个螺栓直接固定在前梁上。14V辅助电源模块是一个整体部件,主要由壳体、集成电路、散热体及输入输出连接及通风装置等组成。14V辅助电源模块采用自然风冷,基于散热考虑需要,采用铝合金外壳,外壳的侧面及端面还设计有散热栅格(图4)。

(a) 外形

(b) 安装位置

(c) 结构

别克英朗48V轻混车的14V辅助电源模块主要参数:输入电压48V、输出电压14V、最大输出电流130A、最大输出功率1.8kW。

14V辅助电源模块是一个直流电源转换装置,其主要作用是:将动力电池组48V的直流电降压至12V直流电;向12V车身电器系统供电及给12V蓄电池充电;参与控制扭矩管理及动力电池组接触器动作控制。

14V辅助电源模块通过CAN总线与发动机控制模块ECM、混合动力控制控制单元HCU、电机控制器、电池管理系统模块BMS及自动变速器电控单元等连接。14V辅助电源模块根据发动机、48V动力电池组及12V蓄电池等的状态,根据控制逻辑智能控制14V直流电的输出。车辆行驶中,发动机减速断油时,14V辅助电源模块也可以稳定输出14V电压,以供车身电气系统可靠使用。

二、48V轻混系统运行模式

安装了48V轻混系统的别克英朗车,在不同的工况下,可以实现快速启动、电机助力、智能充电、制动能量回收、电动怠速及智能停机等5种运行模式(图5)。

图5 48V轻混别克英朗混动车运行模式示意图

1.快速启动

车辆行驶发动机启停后,发动机再次启动是通过48V的BSG电机来实现快速启动的。安装48V轻混系统的别克英朗车,仍保留了12V系统的传统启动机。发动机冷启动(非启停启动)时,与传统车型相同,用启动机启动发动机。

2.电机助力

在48V动力电池组剩余电量超过阈值(如30%)时,在混合动力控制单元指令下按照控制逻辑,BSG电机辅助发动机驱动车辆行驶,实现发动机、BSG电机混合动力驱动,BSG电机最大助力力矩可达20N·m。别克英朗车48V轻混系统,不能单独使用BSG电机纯电驱动车辆行驶。

3.智能充电

车辆行驶中,混合动力控制单元综合考虑48V动力电池组的剩余电量SOC和发动机工况等因素,若满足设定的条件,则发动机驱动BSG电机发电,对动力电池组进行智能充电

4.制动能量回收

车辆行驶中滑行或制动减速时,混合动力控制单元通过电机控制器控制BSG发电并向锂动力电池组充电,实现能量回收。

5.电动怠速

车辆行驶发动机减速断油时,若48V动力电池组剩余电量充足,BSG电机输出转矩维持发动机电动怠速运转,从而延长发动机减速断油时间,进一步减低油耗。同时电动怠速也解决了启停模式下车辆空调系统的能源提供问题。

6.智能停机

车辆行驶中,若发动机处于减速断油且车速接近零时,BSG电机对发动机实施制动,协助发动机停机,降低“熄火抖动现象”。

三、48V轻混系统技术特点

与以往常规车型相比较,安装48V轻混系统的别克英朗车,在不同工况下,可以采用上述6种运行模式,因此,其动力性、经济性均得到一定程度的提高且CO2排放量显著减少。

1.燃油经济性有提高

安装48V的轻混系统的别克英朗车,滑行或制动时,发动机减速断油,因此,燃油经济性提高的同时,CO2排放量会显著减少。厂家提供的百公里油耗数据为5.3L,对比老款车型大约有9%的下降。

2.动力性有提升

车辆加速行驶时,BSG电机作为驱动电机辅助发动机驱动车辆行驶,BSG电机最大辅助驱动转矩为20N·m、最大驱动功率为8kW,对比老款车型,在降低油耗的同时,车辆的动力响应性也有所提高。

3.启动迅速

车辆行驶,发动机自动启停后,再次启动时,48V的BSG电机作为启动机快速启动发动机,与常规的12V启动系统比较,启动迅速且抖动更小。

4.成本更低

与常见的丰田混联式混合动力THS系统(以行星排作为发动机、电机1、电机2的动力耦合装置)、本田智能多模式驱动i-MMD系统(串联式但发动机可以单独驱动车辆行驶)等高压混合动力系统比较,48V轻混系统增加成本更低。

在满足法规对油耗、排放等日益严格要求下,对于搭载小排量发动机的车型而言,48V轻混无疑是性价很高的有效过渡解决方案,能在较少改变车辆动力系统的同时,实现动力性能与经济性的双重提升。

双喷射涡轮增压1.3T发动机+48V轻混系统,已安装在通用车系的别克英朗、GL6、威朗及雪佛兰科鲁泽等多款车上。

另外,豪华品牌如全新路虎极光、奔驰S和C级、奥迪A8L及A6L以及国产品牌中的吉利博越及缤越、长安CS55等车型都均有48V轻混车型投放市场。

博世、德尔福、大陆、法雷奥等为48V轻混系统的主要供应商。

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