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道阻且长丨通用汽车混动技术解读

作者: 东方红丽 发布时间: 2020年10月15日 22:44:59

在这样的背景下,1969年,通用汽车发布了首款混合动力汽车GM512,它拥有10mph以下纯电动、10mph~13mph混合动力、13mph~40mph汽油机驱动的三款车型。不过虽然GM512是当代以成熟技术开发的最早的混合动力车,外观也十分可爱,却很遗憾地不能合法上路,并不具备更大的使用价值。

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此后,美国便迎来了1974年和1980年的两次石油价格波动,1979年发生在美国马里兰州的石油荒,也成为了我们熟识的第二次石油危机。为此,美国政府开始实施了让车企们举步维艰的企业平均燃油经济性标准(CAFE)。好在1980~1990年代,第二次石油危机逐步缓解,这不但降低了CAFE控制汽油消耗的压力,也让绝大多数刚刚"大病初愈"的美国人们对自吸车辆更加倾心。

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不过无论石油的供应与价格如何,环保的脚步始终不能停止。1993年9月29日,克林顿政府发布了著名的"未来汽车合办计划(PNGV,Partnership for New Generation Of Vehicles),其中最主要的内容,就是提出了新能源发展的技术方向:混合动力、电动车、轻质材料、高性能发动机(直喷)、燃料电池等。通用汽车作为美国本土汽车的领头羊,自然而然地成为了计划中最为重要的一环,展开了覆盖替代燃料、混动、电动、燃料电池等全类型的新能源技术与产品开发,才有了我们今天所看到的通用汽车混动技术。

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1996年,通用汽车研发出的当代第一款量产电动汽车EV-1问世,这款精致的2座2门双门轿跑车采用玻璃纤维制成,续航里程最低仅89公里,提供的也大多是租赁服务,这便注定了这台精致的电动汽车不会是大多数人喜爱的类型,不过EV-1依然受到了许多环保团体和电动车爱好者的追捧,实打实地为通用汽车在新能源汽车研发的道路上开了个好头。

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转眼来到21世纪初,通用在"双模"完全混合动力系统(AHS2)的研发中投入了大笔资金,并最早在2001年部署的New Flyer公交车中开始了尝试。2004年,通用汽车在此方面和戴姆勒正式宣布合作,发起了一项著名的"全球混动合作计划"(Global Hybrid Cooperation),随后,宝马等企业也纷纷加入其中,开启了有关混动系统的"烧钱式"研发。

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这一技术可通过两组行星齿轮融合高低速两种"动力分流"模式,亦可增加一组行星轮,设置更多固定档位,以此获得更佳的平顺性,兼顾引擎与电机的负载,以此进一步提高燃油经济性,因此这套系统也具有更好的灵活性与拓展性。这也让通用汽车在2006年正式申请了公司历史上第三万个技术专利,成为了通用汽车Power Split(动力分流式)混动技术区别于其他任何一家企业的关键因素,更成功于2007年获得了Automobile Magazine年度最佳汽车科技大奖。

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但是此时的混动系统造价依旧十分昂贵,这便让通用正式将目光瞄准了第三代凯雷德产品,随后推出的凯雷德双模混合动力SUV车型即为这一技术的衍生物。在此时的混动凯雷德上,搭载了2部83KW驱动电机置于EVT系统中,3个行星齿轮组进行同步协调,4组离合器进行电机和行星齿轮组结合控制,成本之高可想而知。好在在所有凯雷德的订单中,有20%是混动车型贡献的,成绩可以算是相当不错,而且这些混动凯雷德车型在国内也曾有销售,也许某天我们就会在大街上遇到这样一辆混动"怪兽"。

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让我们将目光转回2006年,那时,快速发展的锂离子电池技术激起了通用汽车当时的全球产品开发副主席罗伯特·卢兹(Robert Lutz)对全电动车制造的信心。通用也在当年推出了后来被称为Voltec驱动系统的E-Flex系统理念,其中的"E"代表电力驱动和"Flex"代表不同的电力来源,可以从汽油、乙醇、生物柴油或氢气中获得电能,可以根据不同地区客户的不同需求,定制推进系统,以满足特殊的要求和特定市场的基础设施,这些燃料最终转化成电能驱动汽车,简单来说就是当今的增程式电动车理念。

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