混合動力汽車P2構型？

問題描述：混合動力汽車P2構型？結構分析

領域專家：雙積分、燃油消耗限值等各類環(huán)保政策的壓力，迫使主機廠不得不加大新能源汽車的研發(fā)。當中，開發(fā)電動汽車雖然是最佳達標辦法，并且受到政府的大力扶持，然充電配套設施的缺失、續(xù)航里程的缺憾等因素使其還需較長的市場醞釀期。而能解決現階段“燃眉之急”最靠譜的方案無疑是混動車輛，我們看到市場已然呈現多類混動技術路線共存的局面。

當中，P2混動技術因相對容易實現，且對原有的變速箱生產線改動不大，投資小見效快而被各大車企看好并逐步采用。“P2現在到處開花，不管是歐系、美系、韓系還是日系客戶，目前都有應用，而如今一些自主品牌車企也在與我們合作開發(fā)此項技術?！辈└袢A納變速箱系統(tǒng)雙離合器工程經理徐昊在接受蓋世汽車采訪時表示，“在大的環(huán)保趨勢下，我們非常看好P2的市場前景。”

此外，有機構預測，目前P2大概有50萬規(guī)模，而到2022年將會達到270萬。那么P2究竟是何“物”？又何能在混動領域被如此看好？以下蓋世汽車在多方信息采集的基礎上進行了相關梳理，僅供行業(yè)參考!

定義及架構

目前對于各大混動技術路線，常根據驅動電機在混動系統(tǒng)中的位置（Position）來進行區(qū)分?！?”這個位置是內燃機之后，變速器之前，P2也即是通過在發(fā)動機與變速箱之間插入一個系統(tǒng)模塊來實現混動。所以相應的也有P0、P1、P3、P4以及PS混動系統(tǒng)。

從博格華納所提供的P2產品剖析圖上可以看出，整個混動模塊有多個零部件組成，如分離離合器、電機和控制閥塊、雙離合器、位置傳感器、水套等。當中，分離離合器扮演了較為重要的角色，我們知道，發(fā)動機動力傳遞切斷技術是實現純電力驅動和動力回收最大化的關鍵因素，而分離離合器則提供發(fā)動機、電機和變速器之間的有效連接和切換。據了解，博格華納的P2分離離合器目前已經廣泛應用證實的優(yōu)質濕式摩擦技術，可使得汽車的能量回收效率達到最大。

據徐昊表示，因為是新的技術模式，客戶需求呈現多樣化，有些客戶需要全套方案，有些僅需要部分部件自己組裝?！斑@就如同買房子，有人直接購買精裝修款，而有人選擇買材料自己裝。針對此我們既開發(fā)了集成式解決方案，亦提供單獨的核心零部件。博格華納是世界上最大的濕式摩擦片和濕式離合器供應商，同時也是最大的自動變速箱液壓控制模塊和電磁閥供應商之一，且收購雷米電機后亦可提供高品質電機產品?？傮w來說，從摩擦系統(tǒng)到離合器再到整個P2模塊總成，從電磁閥到控制模塊再到變速箱系統(tǒng)支持，從核心零部件開發(fā)能力到整個混動系統(tǒng)的開發(fā)支持，博格華納均可滿足。”

應用現狀

提及P2技術的發(fā)展歷史，記者在整理資料時發(fā)現這么一個“故事”。1997年，全球范圍內對節(jié)能減排出現兩種不同的聲音，一種是走電氣化新能源的路線，另一種走柴油機路線。通用和豐田選了電氣化路線，而歐洲的汽車制造商則選擇了通過柴油機的高效率來提升燃油經濟性，此后，隨著排放越來越嚴格，歐洲汽車制造商發(fā)現僅僅通過柴油機無法滿足節(jié)能減排的要求，繼而迅速轉向電氣化路線，然當時備受聚焦的PS路線已被通用汽車和豐田汽車申請了相關專利，于是乎投資少、轉型快的P2就成了它們的首要選擇。

因此我們看到P2在歐系車中應用較為廣泛，目前，奔馳、寶馬、奧迪、大眾都采用這種技術架構。

高爾夫GTE的P2架構

奧迪A3 e-tron的P2架構

BMW530E的P2架構

奔馳E00 P2系統(tǒng)

除了歐洲汽車制造商外，P2目前在其他系別車輛中應用進度亦日漸增加。徐昊指出，P2僅僅需要在發(fā)動機和變速箱之間增加一塊電驅耦合系統(tǒng)來實現混動功能，優(yōu)勢非常明顯：它適合并匹配于所有的變速箱，不管是DCT雙離合器自動變速箱，還是CVT或者液力變矩器自動變速箱，也即是說原有的變速箱生產線不用做大的調整，這既縮短了混動車輛的開發(fā)周期又極大程度上降低了投資成本和風險?！坝绕鋵τ趪鴥戎鳈C廠來說，通過P2模塊來實現插電式和重混的功能，不失為現階段滿足節(jié)能降耗標準較佳的一個選擇?！?/p>

技術上的挑戰(zhàn)

從開發(fā)到推向市場，P2在發(fā)展過程中亦不可避免面臨諸多挑戰(zhàn)，據了解，當中最關鍵的一點是發(fā)動機艙空間的限制。

目前車企的動力傳統(tǒng)系統(tǒng)有諸多構型，有縱置的也有橫置的?？v置的變速箱在發(fā)動機的下面，在加混動模塊時軸向空間限制不大。而橫置的變速箱輸出與發(fā)動機同軸，位于發(fā)動機的后面，同時還有水箱等部件，原有的空間基本被限定死，現在軸向如果硬塞一個模塊，空間會變得更加狹小，同時會犧牲部分性能，因此開發(fā)難度較大。尤其是對于已經開發(fā)好的橫置式傳統(tǒng)車輛，改動不僅意味著時間、精力的消耗，更多的是能力上的要求。

“在此方面不同的車企采用的解決解決方案不同，有的是將發(fā)動機四缸減三缸，此方案可節(jié)省空間，然成本相對較高。針對此博格華納開發(fā)出了On-axis(同軸式)三離合系統(tǒng)解決方案，也即是將雙離合器和分離離合器緊密的排列在一起。此方案只需要非常少的空間就可以把它塞進去實現DCT自動變速器的混動功能，是目前最先進的?！毙礻槐硎?。

同時，其指出，除了減缸和三離合系統(tǒng)外，目前市場上還有一個概念——off-axis（偏置式），此方式是將電機放到外邊去，同樣也解決了軸向空間限制，不過因市場應用暫時較少，量產要到2020年之后。據了解，博格華納正在跟一家國際車企合作開發(fā)過程中。

而就整車方面看，由于發(fā)動機艙空間的限制，基本上都需要將電機與傳統(tǒng)離合器進行高度集成。目前大眾在集成方面的研究非常深入，他們在有限的空間內盡可能布置了最大功率的電機，即使在發(fā)動機長時間熱量干擾下也能穩(wěn)定工作。國產車目前也已開始在該領域進行產品的集成，但是還沒有很明顯的突破，這樣一個技術的制高點也是制約國產混動車的一大瓶頸。不少會選擇與博格華納這樣的既做機又做電，同時在混動系統(tǒng)方面有足夠經驗的供應商合作。

整體來講，P2或許并非是混動技術路線中最佳的，同時也并非是無可替代的，然就目前相對來說，在不增加過多成本的基礎上達到混動效果，滿足節(jié)能減排需求，還是值得主機廠考慮的。