如何撑起新能源大军 解析通用“黑科技”

不得不说汽车行业发展至今，小排量、新能源已逐步成为这个时代亦或是未来世界的发展方向，从近年来国内新能源车年年翻几倍的增速来看，更是证明传统燃油车向新能源车过渡的重要时间节点。在这样的大背景下，众多车企也都逐步加速在新能源领域的跨越式前进，其中就包括拥有百年历史的通用汽车。

实际上，作为最重要的海外核心市场，中国在汽车排量方面的限制一定程度上要高于美国。这也就需要通用汽车联合在华合资公司上汽通用，以及本土核心的产品技术研究“大脑”泛亚汽车技术中心的“协同作战”，以满足中国增速较快的新能源市场，以及降低企业产品的排量标准。

所以在今年上汽通用推出新一代君越和迈锐宝XL两款全混动车型，并发布代表未来新能源战略的“别克蓝”概念以及LOGO，向世界宣告，通用汽车的新能源时代已经到来。

12月15日，网通社受邀参加上汽通用“别克蓝”智能电驱系统技术说明会，通过在现场“残忍”的拆解代表通用核心混动系统的“智能电驱系统”，其所具备的众多“黑科技”也直观的展现在大家面前。双模驱动系统、新一代集成式TPIM电控模块、双排行星齿轮组等核心技术一一呈现。接下来，以新一代君越全混动车型所配备的智能混动系统来详细解析一下通用汽车的新能源技术到底有多强。

双模驱动 平衡动力输出分配

通用汽车最新智能电驱系统主要分为两种模式，模式A和模式B。为了更好的适配两种电驱模式，每一个模式中都配有一套动力装置，简而言之，这套带有双模系统的智能电驱系统含有两组高性能交流永磁同步电机、双排行星齿轮组等。通过精密计算，两种模式合理分工、相互配合，相比市场中常见的单模驱动，能够更好的分配动力传输，提高动力传输的稳定和减少能量消耗，在平顺性方面有着不错的表现。

低速行驶工况下，智能电驱系统通过结合离合器1、断开离合器2的操作，实现以较大的速比推动车辆，来减小对电机转矩的要求；进入高速工况时，系统则通过断开离合器1并结合离合器2切入较小速比的状态，避免电机在过高的转速下运转。

双模式下智能电驱系统运行状态 状态离合器1 离合器2 备注 低速模式 ON off 前进、倒车 固定速比 ON ON 前进、固定速比1.54 高速模式 off ON 高速前进 制表：网通社 Internet Info Agency

在“高速”和“低速”两个模式之间，还有一个固定速比，即发动机以1.54的速比（不包括主减速比）直接驱动汽车，此时车辆同样处于高效节能的工作状态。正是软件与硬件的紧密配合，让智能电驱系统能够最大化发挥效能。

别克全新一代君越HEV全混动工作模式包括：电机与发动机混合驱动、电力单独驱动、发动机单独驱动。

智能电驱系统在双模驱动下表现

智能停机：当发动机不需要驱动整车行驶时，自动切断燃油/停止发动机转动。例如，当车辆静止发动，或车辆减速时。

纯电驱动：主电动机在较低车速, 凭借电池中储存的能量提供所有动力。主电机低速时能平顺提供275牛米的峰值扭矩。

加速助力：当车速较高或者急加速时，主电机、辅助电机以及发动机同时工作提供充沛的动力。此模式通过协同双电机和发动机，允许主电机在车速高时运行在低转速区，提供更大的扭矩。

优化充电：当车辆在巡航以及运行在非滑行、减速或停止工况时，混合动力系统能够控制发动机工作在效率最高的区域来给动力电池充电。

制动馈能：在车辆滑行和减速时，整车动能可以转化为电能给动力电池充电。混合动力系统会合理分配主副电机的制动能量回收，直到较低车速，再由电机输出扭矩，使得扭矩输出过渡平滑，避免了整车的抖动。

新一代集成式TPIM电控模块

TPIM电控模块是整套动智能电驱系统的核心大脑，由三个独立的逆变模块（逆变器-A、逆变器-B、电子泵逆变器）、变速箱控制器、混合动力系统控制器等组成，其中三组逆变器负责控制电机，变速箱控制器负责换挡及扭矩请求，混合动力控制器负责扭矩分配和能量管理。

具体到功能性上，TPIM电控模块包括：电机及逆变器控制、制动能量回收、被动式绝缘监测、车辆启动、发动机启动及自动启停、变速箱控制及执行换挡、扭矩安全控制、高压电放电控制、高压电安全控制、电池热管理功率限制等。

值得一提的是，新一代TPIM电控模块采用的是集成式构造。这样做的好处在于减少整个智能电驱系统的体积，并能够以更短的数据传输路径控制整个电驱系统的运作。电池直流电（Direct Current）转换为电机使用交流电（Alternate Current）的工作得以在箱体内完成，直接避免在发动机舱布置内高压电线，大幅度提高耐久性能和安全性能。

通用汽车专利双排行星齿轮组

在通用汽车现有的HEV全混动、EREV插电式增程混动以及PHEV插电式混动三种混动方式中，都包含发动机和电动机这两套动力源，而电动机又有两个。根据两套电驱模式（模式A和模式B）的工作需要，通用汽车智能电驱系统拥有通用专利的双排行星齿轮组结构，之间布置了两组高性能交流永磁同步电机，赋予HEV全混动车纯电驱动、纯发动机驱动以及油电混合驱动等多种驱动模式。

这种双模驱动的好处在于能够有效克服了单模驱动单元选择灵活度低、传动效率差的限制，以两个连续可变速比和一个固定速比的输出组合，在全车速范围内优化发动机动力源与电机动力源。

不缠线改为“并列贴片” 提高电机能量输出效率

作为“别克蓝”智能电驱系统的核心部件，经历四代进化的通用汽车全新12极高性能电机在材质与结构方面做了深度优化。条形绕组构造（Bar Winding Configuration）使用长方形的绕线结构来取代传统的圆形绕线结构，使得其直流阻抗减低以及具有更好的散热特性，以便与其它部件进行深度集成。

此外，这两组电机的能量密度以及扭矩承载能力都有非常好的表现，在提高电机效率的同时噪声大幅降低；内置式钕铁硼永磁材料确保了电机运行的高效，在高扭矩下仍然能够保持平顺的动力输出。

HEV、EREV、PHEV共用智能电驱系统

作为HEV全混动车的核心部件，“别克蓝”智能电驱系统在类似传统变速箱的体积内实现了高度集成，同轴设计双电机与双排行星齿轮巧妙组合布置，在性能、散热和封装方面都有不错表现。整套驱动单元及控制器重量仅为125公斤，相比上一代产品减重超40公斤。

值得一提的是，上汽通用“别克蓝”智能电驱系统的外部结构与传统的6速自动挡变速箱结构十分相近，并且在HEV全混动、EREV插电式增程混动、PHEV插电式混动三种动力形式中都能使用。

以别克为核心打造更多新能源产品 冲击50万销量目标

对于未来新能源布局，上汽通用已做好完整产品规划。王永清表示：“未来五年，投入265亿人民币开发先进动力总成和新能源技术，并推出不少于10款混合动力新品，且每年推出1款国产新能源车。”并逐步实现从混动、插电式混动到增程式电动、纯电动等全系新能源产品覆盖。

上汽通用除了在今明两年推出全新君越全混动车型在内的三款新能源车之后，2017年别克将推新一代増程式电动车；2018年推广48V微混技术；2018到2019年，别克和雪佛兰各有一款插电混动车型上市；2019年别克推出新一代纯电动车；而到2025年，三大品牌将完成插电式混合动力或纯电动车在各个主流细分市场的产品布局。

拥有丰富的产品、技术储备，以及面向未来的研发能力，上汽通用规划到2020年，旗下新能源车年销量将达15万辆，到2025年增加到50万辆。