不得不說汽車行業(yè)發(fā)展至今，小排量、新能源已逐步成為這個時代亦或是未來世界的發(fā)展方向，從近年來國內(nèi)新能源車年年翻幾倍的增速來看，更是證明傳統(tǒng)燃油車向新能源車過渡的重要時間節(jié)點。在這樣的大背景下，眾多車企也都逐步加速在新能源領(lǐng)域的跨越式前進，其中就包括擁有百年歷史的通用汽車。
實際上，作為最重要的海外核心市場，中國在汽車排量方面的限制一定程度上要高于美國。這也就需要通用汽車聯(lián)合在華合資公司上汽通用，以及本土核心的產(chǎn)品技術(shù)研究“大腦”泛亞汽車技術(shù)中心的“協(xié)同作戰(zhàn)”，以滿足中國增速較快的新能源市場，以及降低企業(yè)產(chǎn)品的排量標準。
所以在今年上汽通用推出新一代君越和邁銳寶XL兩款全混動車型，并發(fā)布代表未來新能源戰(zhàn)略的“別克藍”概念以及LOGO，向世界宣告，通用汽車的新能源時代已經(jīng)到來。
12月15日，網(wǎng)通社受邀參加上汽通用“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)說明會，通過在現(xiàn)場“殘忍”的拆解代表通用核心混動系統(tǒng)的“智能電驅(qū)系統(tǒng)”，其所具備的眾多“黑科技”也直觀的展現(xiàn)在大家面前。雙模驅(qū)動系統(tǒng)、新一代集成式TPIM電控模塊、雙排行星齒輪組等核心技術(shù)一一呈現(xiàn)。接下來，以新一代君越全混動車型所配備的智能混動系統(tǒng)來詳細解析一下通用汽車的新能源技術(shù)到底有多強。
雙模驅(qū)動 平衡動力輸出分配
通用汽車最新智能電驅(qū)系統(tǒng)主要分為兩種模式，模式A和模式B。為了更好的適配兩種電驅(qū)模式，每一個模式中都配有一套動力裝置，簡而言之，這套帶有雙模系統(tǒng)的智能電驅(qū)系統(tǒng)含有兩組高性能交流永磁同步電機、雙排行星齒輪組等。通過精密計算，兩種模式合理分工、相互配合，相比市場中常見的單模驅(qū)動，能夠更好的分配動力傳輸，提高動力傳輸?shù)姆€(wěn)定和減少能量消耗，在平順性方面有著不錯的表現(xiàn)。
低速行駛工況下，智能電驅(qū)系統(tǒng)通過結(jié)合離合器1、斷開離合器2的操作，實現(xiàn)以較大的速比推動車輛，來減小對電機轉(zhuǎn)矩的要求；進入高速工況時，系統(tǒng)則通過斷開離合器1并結(jié)合離合器2切入較小速比的狀態(tài)，避免電機在過高的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。
雙模式下智能電驅(qū)系統(tǒng)運行狀態(tài) 狀態(tài)離合器1 離合器2 備注 低速模式 ON off 前進、倒車 固定速比 ON ON 前進、固定速比1.54 高速模式 off ON 高速前進 制表：網(wǎng)通社 Internet Info Agency
在“高速”和“低速”兩個模式之間，還有一個固定速比，即發(fā)動機以1.54的速比（不包括主減速比）直接驅(qū)動汽車，此時車輛同樣處于高效節(jié)能的工作狀態(tài)。正是軟件與硬件的緊密配合，讓智能電驅(qū)系統(tǒng)能夠最大化發(fā)揮效能。
別克全新一代君越HEV全混動工作模式包括：電機與發(fā)動機混合驅(qū)動、電力單獨驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動。
智能電驅(qū)系統(tǒng)在雙模驅(qū)動下表現(xiàn)
智能停機：當發(fā)動機不需要驅(qū)動整車行駛時，自動切斷燃油/停止發(fā)動機轉(zhuǎn)動。例如，當車輛靜止發(fā)動，或車輛減速時。
純電驅(qū)動：主電動機在較低車速, 憑借電池中儲存的能量提供所有動力。主電機低速時能平順提供275牛米的峰值扭矩。
加速助力：當車速較高或者急加速時，主電機、輔助電機以及發(fā)動機同時工作提供充沛的動力。此模式通過協(xié)同雙電機和發(fā)動機，允許主電機在車速高時運行在低轉(zhuǎn)速區(qū)，提供更大的扭矩。
優(yōu)化充電：當車輛在巡航以及運行在非滑行、減速或停止工況時，混合動力系統(tǒng)能夠控制發(fā)動機工作在效率最高的區(qū)域來給動力電池充電。
制動饋能：在車輛滑行和減速時，整車動能可以轉(zhuǎn)化為電能給動力電池充電?；旌蟿恿ο到y(tǒng)會合理分配主副電機的制動能量回收，直到較低車速，再由電機輸出扭矩，使得扭矩輸出過渡平滑，避免了整車的抖動。
新一代集成式TPIM電控模塊
TPIM電控模塊是整套動智能電驅(qū)系統(tǒng)的核心大腦，由三個獨立的逆變模塊（逆變器-A、逆變器-B、電子泵逆變器）、變速箱控制器、混合動力系統(tǒng)控制器等組成，其中三組逆變器負責控制電機，變速箱控制器負責換擋及扭矩請求，混合動力控制器負責扭矩分配和能量管理。
具體到功能性上，TPIM電控模塊包括：電機及逆變器控制、制動能量回收、被動式絕緣監(jiān)測、車輛啟動、發(fā)動機啟動及自動啟停、變速箱控制及執(zhí)行換擋、扭矩安全控制、高壓電放電控制、高壓電安全控制、電池熱管理功率限制等。
值得一提的是，新一代TPIM電控模塊采用的是集成式構(gòu)造。這樣做的好處在于減少整個智能電驅(qū)系統(tǒng)的體積，并能夠以更短的數(shù)據(jù)傳輸路徑控制整個電驅(qū)系統(tǒng)的運作。電池直流電（Direct Current）轉(zhuǎn)換為電機使用交流電（Alternate Current）的工作得以在箱體內(nèi)完成，直接避免在發(fā)動機艙布置內(nèi)高壓電線，大幅度提高耐久性能和安全性能。
通用汽車專利雙排行星齒輪組
在通用汽車現(xiàn)有的HEV全混動、EREV插電式增程混動以及PHEV插電式混動三種混動方式中，都包含發(fā)動機和電動機這兩套動力源，而電動機又有兩個。根據(jù)兩套電驅(qū)模式（模式A和模式B）的工作需要，通用汽車智能電驅(qū)系統(tǒng)擁有通用專利的雙排行星齒輪組結(jié)構(gòu)，之間布置了兩組高性能交流永磁同步電機，賦予HEV全混動車純電驅(qū)動、純發(fā)動機驅(qū)動以及油電混合驅(qū)動等多種驅(qū)動模式。
這種雙模驅(qū)動的好處在于能夠有效克服了單模驅(qū)動單元選擇靈活度低、傳動效率差的限制，以兩個連續(xù)可變速比和一個固定速比的輸出組合，在全車速范圍內(nèi)優(yōu)化發(fā)動機動力源與電機動力源。
不纏線改為“并列貼片” 提高電機能量輸出效率
作為“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)的核心部件，經(jīng)歷四代進化的通用汽車全新12極高性能電機在材質(zhì)與結(jié)構(gòu)方面做了深度優(yōu)化。條形繞組構(gòu)造（Bar Winding Configuration）使用長方形的繞線結(jié)構(gòu)來取代傳統(tǒng)的圓形繞線結(jié)構(gòu)，使得其直流阻抗減低以及具有更好的散熱特性，以便與其它部件進行深度集成。
此外，這兩組電機的能量密度以及扭矩承載能力都有非常好的表現(xiàn)，在提高電機效率的同時噪聲大幅降低；內(nèi)置式釹鐵硼永磁材料確保了電機運行的高效，在高扭矩下仍然能夠保持平順的動力輸出。
HEV、EREV、PHEV共用智能電驅(qū)系統(tǒng)
作為HEV全混動車的核心部件，“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)在類似傳統(tǒng)變速箱的體積內(nèi)實現(xiàn)了高度集成，同軸設計雙電機與雙排行星齒輪巧妙組合布置，在性能、散熱和封裝方面都有不錯表現(xiàn)。整套驅(qū)動單元及控制器重量僅為125公斤，相比上一代產(chǎn)品減重超40公斤。
值得一提的是，上汽通用“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的6速自動擋變速箱結(jié)構(gòu)十分相近，并且在HEV全混動、EREV插電式增程混動、PHEV插電式混動三種動力形式中都能使用。
以別克為核心打造更多新能源產(chǎn)品 沖擊50萬銷量目標
對于未來新能源布局，上汽通用已做好完整產(chǎn)品規(guī)劃。王永清表示：“未來五年，投入265億人民幣開發(fā)先進動力總成和新能源技術(shù)，并推出不少于10款混合動力新品，且每年推出1款國產(chǎn)新能源車?！辈⒅鸩綄崿F(xiàn)從混動、插電式混動到增程式電動、純電動等全系新能源產(chǎn)品覆蓋。
上汽通用除了在今明兩年推出全新君越全混動車型在內(nèi)的三款新能源車之后，2017年別克將推新一代増程式電動車；2018年推廣48V微混技術(shù)；2018到2019年，別克和雪佛蘭各有一款插電混動車型上市；2019年別克推出新一代純電動車；而到2025年，三大品牌將完成插電式混合動力或純電動車在各個主流細分市場的產(chǎn)品布局。
擁有豐富的產(chǎn)品、技術(shù)儲備，以及面向未來的研發(fā)能力，上汽通用規(guī)劃到2020年，旗下新能源車年銷量將達15萬輛，到2025年增加到50萬輛。
實際上，作為最重要的海外核心市場，中國在汽車排量方面的限制一定程度上要高于美國。這也就需要通用汽車聯(lián)合在華合資公司上汽通用，以及本土核心的產(chǎn)品技術(shù)研究“大腦”泛亞汽車技術(shù)中心的“協(xié)同作戰(zhàn)”，以滿足中國增速較快的新能源市場，以及降低企業(yè)產(chǎn)品的排量標準。
所以在今年上汽通用推出新一代君越和邁銳寶XL兩款全混動車型，并發(fā)布代表未來新能源戰(zhàn)略的“別克藍”概念以及LOGO，向世界宣告，通用汽車的新能源時代已經(jīng)到來。
12月15日，網(wǎng)通社受邀參加上汽通用“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)說明會，通過在現(xiàn)場“殘忍”的拆解代表通用核心混動系統(tǒng)的“智能電驅(qū)系統(tǒng)”，其所具備的眾多“黑科技”也直觀的展現(xiàn)在大家面前。雙模驅(qū)動系統(tǒng)、新一代集成式TPIM電控模塊、雙排行星齒輪組等核心技術(shù)一一呈現(xiàn)。接下來，以新一代君越全混動車型所配備的智能混動系統(tǒng)來詳細解析一下通用汽車的新能源技術(shù)到底有多強。
雙模驅(qū)動 平衡動力輸出分配
通用汽車最新智能電驅(qū)系統(tǒng)主要分為兩種模式，模式A和模式B。為了更好的適配兩種電驅(qū)模式，每一個模式中都配有一套動力裝置，簡而言之，這套帶有雙模系統(tǒng)的智能電驅(qū)系統(tǒng)含有兩組高性能交流永磁同步電機、雙排行星齒輪組等。通過精密計算，兩種模式合理分工、相互配合，相比市場中常見的單模驅(qū)動，能夠更好的分配動力傳輸，提高動力傳輸?shù)姆€(wěn)定和減少能量消耗，在平順性方面有著不錯的表現(xiàn)。
低速行駛工況下，智能電驅(qū)系統(tǒng)通過結(jié)合離合器1、斷開離合器2的操作，實現(xiàn)以較大的速比推動車輛，來減小對電機轉(zhuǎn)矩的要求；進入高速工況時，系統(tǒng)則通過斷開離合器1并結(jié)合離合器2切入較小速比的狀態(tài)，避免電機在過高的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。
雙模式下智能電驅(qū)系統(tǒng)運行狀態(tài) 狀態(tài)離合器1 離合器2 備注 低速模式 ON off 前進、倒車 固定速比 ON ON 前進、固定速比1.54 高速模式 off ON 高速前進 制表：網(wǎng)通社 Internet Info Agency
在“高速”和“低速”兩個模式之間，還有一個固定速比，即發(fā)動機以1.54的速比（不包括主減速比）直接驅(qū)動汽車，此時車輛同樣處于高效節(jié)能的工作狀態(tài)。正是軟件與硬件的緊密配合，讓智能電驅(qū)系統(tǒng)能夠最大化發(fā)揮效能。
別克全新一代君越HEV全混動工作模式包括：電機與發(fā)動機混合驅(qū)動、電力單獨驅(qū)動、發(fā)動機單獨驅(qū)動。
智能電驅(qū)系統(tǒng)在雙模驅(qū)動下表現(xiàn)
智能停機：當發(fā)動機不需要驅(qū)動整車行駛時，自動切斷燃油/停止發(fā)動機轉(zhuǎn)動。例如，當車輛靜止發(fā)動，或車輛減速時。
純電驅(qū)動：主電動機在較低車速, 憑借電池中儲存的能量提供所有動力。主電機低速時能平順提供275牛米的峰值扭矩。
加速助力：當車速較高或者急加速時，主電機、輔助電機以及發(fā)動機同時工作提供充沛的動力。此模式通過協(xié)同雙電機和發(fā)動機，允許主電機在車速高時運行在低轉(zhuǎn)速區(qū)，提供更大的扭矩。
優(yōu)化充電：當車輛在巡航以及運行在非滑行、減速或停止工況時，混合動力系統(tǒng)能夠控制發(fā)動機工作在效率最高的區(qū)域來給動力電池充電。
制動饋能：在車輛滑行和減速時，整車動能可以轉(zhuǎn)化為電能給動力電池充電?；旌蟿恿ο到y(tǒng)會合理分配主副電機的制動能量回收，直到較低車速，再由電機輸出扭矩，使得扭矩輸出過渡平滑，避免了整車的抖動。
新一代集成式TPIM電控模塊
TPIM電控模塊是整套動智能電驅(qū)系統(tǒng)的核心大腦，由三個獨立的逆變模塊（逆變器-A、逆變器-B、電子泵逆變器）、變速箱控制器、混合動力系統(tǒng)控制器等組成，其中三組逆變器負責控制電機，變速箱控制器負責換擋及扭矩請求，混合動力控制器負責扭矩分配和能量管理。
具體到功能性上，TPIM電控模塊包括：電機及逆變器控制、制動能量回收、被動式絕緣監(jiān)測、車輛啟動、發(fā)動機啟動及自動啟停、變速箱控制及執(zhí)行換擋、扭矩安全控制、高壓電放電控制、高壓電安全控制、電池熱管理功率限制等。
值得一提的是，新一代TPIM電控模塊采用的是集成式構(gòu)造。這樣做的好處在于減少整個智能電驅(qū)系統(tǒng)的體積，并能夠以更短的數(shù)據(jù)傳輸路徑控制整個電驅(qū)系統(tǒng)的運作。電池直流電（Direct Current）轉(zhuǎn)換為電機使用交流電（Alternate Current）的工作得以在箱體內(nèi)完成，直接避免在發(fā)動機艙布置內(nèi)高壓電線，大幅度提高耐久性能和安全性能。
通用汽車專利雙排行星齒輪組
在通用汽車現(xiàn)有的HEV全混動、EREV插電式增程混動以及PHEV插電式混動三種混動方式中，都包含發(fā)動機和電動機這兩套動力源，而電動機又有兩個。根據(jù)兩套電驅(qū)模式（模式A和模式B）的工作需要，通用汽車智能電驅(qū)系統(tǒng)擁有通用專利的雙排行星齒輪組結(jié)構(gòu)，之間布置了兩組高性能交流永磁同步電機，賦予HEV全混動車純電驅(qū)動、純發(fā)動機驅(qū)動以及油電混合驅(qū)動等多種驅(qū)動模式。
這種雙模驅(qū)動的好處在于能夠有效克服了單模驅(qū)動單元選擇靈活度低、傳動效率差的限制，以兩個連續(xù)可變速比和一個固定速比的輸出組合，在全車速范圍內(nèi)優(yōu)化發(fā)動機動力源與電機動力源。
不纏線改為“并列貼片” 提高電機能量輸出效率
作為“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)的核心部件，經(jīng)歷四代進化的通用汽車全新12極高性能電機在材質(zhì)與結(jié)構(gòu)方面做了深度優(yōu)化。條形繞組構(gòu)造（Bar Winding Configuration）使用長方形的繞線結(jié)構(gòu)來取代傳統(tǒng)的圓形繞線結(jié)構(gòu)，使得其直流阻抗減低以及具有更好的散熱特性，以便與其它部件進行深度集成。
此外，這兩組電機的能量密度以及扭矩承載能力都有非常好的表現(xiàn)，在提高電機效率的同時噪聲大幅降低；內(nèi)置式釹鐵硼永磁材料確保了電機運行的高效，在高扭矩下仍然能夠保持平順的動力輸出。
HEV、EREV、PHEV共用智能電驅(qū)系統(tǒng)
作為HEV全混動車的核心部件，“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)在類似傳統(tǒng)變速箱的體積內(nèi)實現(xiàn)了高度集成，同軸設計雙電機與雙排行星齒輪巧妙組合布置，在性能、散熱和封裝方面都有不錯表現(xiàn)。整套驅(qū)動單元及控制器重量僅為125公斤，相比上一代產(chǎn)品減重超40公斤。
值得一提的是，上汽通用“別克藍”智能電驅(qū)系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的6速自動擋變速箱結(jié)構(gòu)十分相近，并且在HEV全混動、EREV插電式增程混動、PHEV插電式混動三種動力形式中都能使用。
以別克為核心打造更多新能源產(chǎn)品 沖擊50萬銷量目標
對于未來新能源布局，上汽通用已做好完整產(chǎn)品規(guī)劃。王永清表示：“未來五年，投入265億人民幣開發(fā)先進動力總成和新能源技術(shù)，并推出不少于10款混合動力新品，且每年推出1款國產(chǎn)新能源車?！辈⒅鸩綄崿F(xiàn)從混動、插電式混動到增程式電動、純電動等全系新能源產(chǎn)品覆蓋。
上汽通用除了在今明兩年推出全新君越全混動車型在內(nèi)的三款新能源車之后，2017年別克將推新一代増程式電動車；2018年推廣48V微混技術(shù)；2018到2019年，別克和雪佛蘭各有一款插電混動車型上市；2019年別克推出新一代純電動車；而到2025年，三大品牌將完成插電式混合動力或純電動車在各個主流細分市場的產(chǎn)品布局。
擁有豐富的產(chǎn)品、技術(shù)儲備，以及面向未來的研發(fā)能力，上汽通用規(guī)劃到2020年，旗下新能源車年銷量將達15萬輛，到2025年增加到50萬輛。
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