比亚迪·秦是比亚迪股份有限公司自主研发的DM二代(在纯电动和混合动力两种模式间进行切换)高性能三厢轿车。混合动力模式下,0到百千米加速时间仅为5.9s,最高时速可达185km/h,百千米综合油耗仅2L。比亚迪·秦在纯电状态下可连续行驶70千米,能满足日常代步需求。长途旅行时,电量耗完后也可用1.5TID黄金动力总成单独驱动,突破了新能源车续驶不足的瓶颈。
图6-15 高压充电系统
1.发动机
比亚迪·秦采用1.5LTi缸内直喷＋涡轮增压发动机,最大功率154马力(113k W)/5200rpm、最大扭矩240N·m/1750～3500rpm,如图6-16所示。
图6-16 发动机
2.变速箱
比亚迪·秦采用了自主开发的6速DCT干式双离合自动变速箱,理论上可以减少动力损失,同时保持换挡时的动力衔接,如图6-17所示。
3.电动机
比亚迪·秦使用交流无刷永磁同步电动机,它由外圈的定子与内圈的转子组成,是汽车的动力源之一,向外输出扭矩,驱动汽车前进、后退;同时也可以作为发电机发电(例如,在滑行、制动过程中及发动机输出的额外扭矩的势能或者动能通过电动机转化为电能存储)。电动机的额定功率为110k W,最大转速为10 000rpm,最大扭矩为200N·m。
电动机工作原理:如图6-18所示,电动机通过采集旋转变压器信号进行工作。当车辆要行驶时,电动机通过旋转变压器检测到电动机的位置,位置信号通过控制器的处理,发送相关信号给控制器IGBT,逻辑信号控制IGBT开断,控制器输出近似正弦波的交流电。
图6-17 变速箱
图6-18 电动机工作原理
4.动力系统工作模式
1)EV——纯电动工作模式
图6-19所示,纯电动工作模式下,动力电池提供电能,供电动机驱动车辆,可以满足各种工况行驶,如起步、倒车、怠速、急加速、匀速行驶等。
2)HEV——稳速发电工作模式
如图6-20所示,当电量不足时,系统从EV模式自行切换到HEV模式,使用发动机驱动,在车辆以较稳定的速度行驶时,发动机输出的一部分扭矩会驱动电动机进行发电,对动力电池进行充电。
图6-19 EV——纯电动工作模式
图6-20 HEV——稳速发电工作模式
3)HEV——混合动力工作模式
如图6-21所示,当用户从EV模式切换到HEV模式后,车辆由发动机和电动机共同驱动,实现了最佳的动力性,但仍能保证混合动力系统具有良好的经济性。
4)HEV——燃油驱动工作模式
如图6-22所示,当电量不足或高压系统故障时,可单独使用发动机驱动,实现了高压系统的独立性。
图6-21 HEV——混合动力工作模式
图6-22 HKV——燃油驱动工作模式
5)工作模式的切换
模式切换开关如图6-23所示,相应模式切换内容如下。
(1)EV－ECO:EV按钮上的指示灯(绿色)亮,表示在EV模式;MODE旋钮逆时针旋转,进入ECO(经济)模式,可以在保证动力的情况下最大限度地节约电量。
(2)EV－SPORT:将MODE旋钮顺时针旋转进入SPORT(运动)模式,将保证较好的动力性能。
(3)HEV－ECO:HEV按钮上的指示灯(绿色)亮,表示在HEV模式;MODE旋钮逆时针旋转,进入ECO模式,此时可以保证较好的经济性。
图6-23 模式切换开关
①当电量大于20%时,将不会启动发动机。
②电量低于20%时,将自动启动发动机充电。
③直到电量达到40%时,发动机自动停机,此后按照①－②－③－①模式循环。
(4)HEV－SPORT:MODE旋钮顺时针旋转,进入SPORT(运动)模式,发动机会一直工作,来保持最充沛的动力。
(5)EV自动切换为HEV:
①当电量≤5%,管理系统BMS允许放电功率≤15k W。
②EV切换到HEV后,不会再自动切换到EV,之后发动机工作按HEV策略进行。
③当电量≥75%时,重新上电后切换到EV模式。
6)比亚迪·秦整车系统图
比亚迪·秦整车系统如图6-24所示。
图6-24 比亚迪·秦整车系统(能量传递路线)
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