雙積分、燃油消耗限值等各類環(huán)保政策的壓力,迫使主機(jī)廠不得不加大新能源汽車的研發(fā)。當(dāng)中,開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車雖然是最佳達(dá)標(biāo)辦法,并且受到政府的大力扶持,然充電配套設(shè)施的缺失、續(xù)航里程的缺憾等因素使其還需較長(zhǎng)的市場(chǎng)醞釀期。而能解決現(xiàn)階段“燃眉之急”最靠譜的方案無(wú)疑是混動(dòng)車輛,我們看到市場(chǎng)已然呈現(xiàn)多類混動(dòng)技術(shù)路線共存的局面。
當(dāng)中,P2混動(dòng)技術(shù)因相對(duì)容易實(shí)現(xiàn),且對(duì)原有的變速箱生產(chǎn)線改動(dòng)不大,投資小見(jiàn)效快而被各大車企看好并逐步采用?!癙2現(xiàn)在到處開(kāi)花,不管是歐系、美系、韓系還是日系客戶,目前都有應(yīng)用,而如今一些自主品牌車企也在與我們合作開(kāi)發(fā)此項(xiàng)技術(shù)?!辈└袢A納變速箱系統(tǒng)雙離合器工程經(jīng)理徐昊在接受蓋世汽車采訪時(shí)表示,“在大的環(huán)保趨勢(shì)下,我們非常看好P2的市場(chǎng)前景?!?/p>
此外,有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),目前P2大概有50萬(wàn)規(guī)模,而到2022年將會(huì)達(dá)到270萬(wàn)。那么P2究竟是何“物”?又何能在混動(dòng)領(lǐng)域被如此看好?以下蓋世汽車在多方信息采集的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)梳理,僅供行業(yè)參考!
定義及架構(gòu)
目前對(duì)于各大混動(dòng)技術(shù)路線,常根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)在混動(dòng)系統(tǒng)中的位置(Position)來(lái)進(jìn)行區(qū)分?!?”這個(gè)位置是內(nèi)燃機(jī)之后,變速器之前,P2也即是通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間插入一個(gè)系統(tǒng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)混動(dòng)。所以相應(yīng)的也有P0、P1、P3、P4以及PS混動(dòng)系統(tǒng)。
從博格華納所提供的P2產(chǎn)品剖析圖上可以看出,整個(gè)混動(dòng)模塊有多個(gè)零部件組成,如分離離合器、電機(jī)和控制閥塊、雙離合器、位置傳感器、水套等。當(dāng)中,分離離合器扮演了較為重要的角色,我們知道,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞切斷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)純電力驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力回收最大化的關(guān)鍵因素,而分離離合器則提供發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和變速器之間的有效連接和切換。據(jù)了解,博格華納的P2分離離合器目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用證實(shí)的優(yōu)質(zhì)濕式摩擦技術(shù),可使得汽車的能量回收效率達(dá)到最大。
據(jù)徐昊表示,因?yàn)槭切碌募夹g(shù)模式,客戶需求呈現(xiàn)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(gòu)買精裝修款,而有人選擇買材料自己裝。針對(duì)此我們既開(kāi)發(fā)了集成式解決方案,亦提供單獨(dú)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(yīng)商,同時(shí)也是最大的自動(dòng)變速箱液壓控制模塊和電磁閥供應(yīng)商之一,且收購(gòu)雷米電機(jī)后亦可提供高品質(zhì)電機(jī)產(chǎn)品??傮w來(lái)說(shuō),從摩擦系統(tǒng)到離合器再到整個(gè)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(kāi)發(fā)能力到整個(gè)混動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)支持,博格華納均可滿足。”
應(yīng)用現(xiàn)狀
提及P2技術(shù)的發(fā)展歷史,在整理資料時(shí)發(fā)現(xiàn)這么一個(gè)“故事”。1997年,全球范圍內(nèi)對(duì)節(jié)能減排出現(xiàn)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(jī)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(guò)柴油機(jī)的高效率來(lái)提升燃油經(jīng)濟(jì)性,此后,隨著排放越來(lái)越嚴(yán)格,歐洲汽車制造商發(fā)現(xiàn)僅僅通過(guò)柴油機(jī)無(wú)法滿足節(jié)能減排的要求,繼而迅速轉(zhuǎn)向電氣化路線,然當(dāng)時(shí)備受聚焦的PS路線已被通用汽車和豐田汽車申請(qǐng)了相關(guān)專利,于是乎投資少、轉(zhuǎn)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(yīng)用較為廣泛,目前,奔馳、寶馬、奧迪、大眾都采用這種技術(shù)架構(gòu)。
高爾夫GTE的P2架構(gòu)
奧迪A3 e-tron的P2架構(gòu)
BMW530E的P2架構(gòu)
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(yīng)用進(jìn)度亦日漸增加。徐昊指出,P2僅僅需要在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間增加一塊電驅(qū)耦合系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)混動(dòng)功能,優(yōu)勢(shì)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(dòng)變速箱,還是CVT或者液力變矩器自動(dòng)變速箱,也即是說(shuō)原有的變速箱生產(chǎn)線不用做大的調(diào)整,這既縮短了混動(dòng)車輛的開(kāi)發(fā)周期又極大程度上降低了投資成本和風(fēng)險(xiǎn)?!坝绕鋵?duì)于國(guó)內(nèi)主機(jī)廠來(lái)說(shuō),通過(guò)P2模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)插電式和重混的功能,不失為現(xiàn)階段滿足節(jié)能降耗標(biāo)準(zhǔn)較佳的一個(gè)選擇。”
技術(shù)上的挑戰(zhàn)
從開(kāi)發(fā)到推向市場(chǎng),P2在發(fā)展過(guò)程中亦不可避免面臨諸多挑戰(zhàn),據(jù)了解,當(dāng)中最關(guān)鍵的一點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間的限制。
目前車企的動(dòng)力傳統(tǒng)系統(tǒng)有諸多構(gòu)型,有縱置的也有橫置的??v置的變速箱在發(fā)動(dòng)機(jī)的下面,在加混動(dòng)模塊時(shí)軸向空間限制不大。而橫置的變速箱輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)同軸,位于發(fā)動(dòng)機(jī)的后面,同時(shí)還有水箱等部件,原有的空間基本被限定死,現(xiàn)在軸向如果硬塞一個(gè)模塊,空間會(huì)變得更加狹小,同時(shí)會(huì)犧牲部分性能,因此開(kāi)發(fā)難度較大。尤其是對(duì)于已經(jīng)開(kāi)發(fā)好的橫置式傳統(tǒng)車輛,改動(dòng)不僅意味著時(shí)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(dòng)機(jī)四缸減三缸,此方案可節(jié)省空間,然成本相對(duì)較高。針對(duì)此博格華納開(kāi)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(jìn)去實(shí)現(xiàn)DCT自動(dòng)變速器的混動(dòng)功能,是目前最先進(jìn)的?!毙礻槐硎尽?/p>
同時(shí),其指出,除了減缸和三離合系統(tǒng)外,目前市場(chǎng)上還有一個(gè)概念——off-axis(偏置式),此方式是將電機(jī)放到外邊去,同樣也解決了軸向空間限制,不過(guò)因市場(chǎng)應(yīng)用暫時(shí)較少,量產(chǎn)要到2020年之后。據(jù)了解,博格華納正在跟一家國(guó)際車企合作開(kāi)發(fā)過(guò)程中。
而就整車方面看,由于發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間的限制,基本上都需要將電機(jī)與傳統(tǒng)離合器進(jìn)行高度集成。目前大眾在集成方面的研究非常深入,他們?cè)谟邢薜目臻g內(nèi)盡可能布置了最大功率的電機(jī),即使在發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間熱量干擾下也能穩(wěn)定工作。國(guó)產(chǎn)車目前也已開(kāi)始在該領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)品的集成,但是還沒(méi)有很明顯的突破,這樣一個(gè)技術(shù)的制高點(diǎn)也是制約國(guó)產(chǎn)混動(dòng)車的一大瓶頸。不少會(huì)選擇與博格華納這樣的既做機(jī)又做電,同時(shí)在混動(dòng)系統(tǒng)方面有足夠經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商合作。
整體來(lái)講,P2或許并非是混動(dòng)技術(shù)路線中最佳的,同時(shí)也并非是無(wú)可替代的,然就目前相對(duì)來(lái)說(shuō),在不增加過(guò)多成本的基礎(chǔ)上達(dá)到混動(dòng)效果,滿足節(jié)能減排需求,還是值得主機(jī)廠考慮的。