博世的大众途锐和保时捷卡宴Parallel完全混合动力技术

博世的大众途锐和保时捷卡宴并联全混合动力技术投入量产·推出首款采用并行技术的全混合动力汽车·智能驱动控制系统提供超凡舒适感的关键·博世制造的动力电子,电动机和自适应离合器最近投入生产的大众途锐和保时捷卡宴S的变体采用了博世提供的混合动力技术。这是这两个模型中的任何一个首次作为并行完全混合模型可用。除了诸如动力电子和电动机之类的关键部件外,博世还以混合动力汽车的Motronic控制单元的形式提供车辆的“大脑”,该单元控制着电动机,内燃机或发动机的运行时间。两者结合起来,付诸行动。大众汽车和保时捷都选择为其混合动力汽车配备3.0升V6增压直喷发动机和八速自动变速器。六缸V型发动机可提供245千瓦(333马力)的功率,从3,000 rpm开始的最大扭矩为440牛顿米。该车辆还具有由博世开发的集成电动发电机(IMG)。水冷电动机包括一个单独的离合器。

混合动力模块位于内燃机和变速箱之间,由于直径为30厘米,长度仅为145毫米,因此仅占用很小的空间。 IMG的输出功率为34千瓦,最大扭矩为300牛顿米。这意味着,只要镍氢(NiMH)电池具有足够的电量,仅靠电力运行,大众汽车和保时捷就可以每小时最多行驶50至60公里。该电池的能量容量为1.7千瓦时,峰值为288伏。在制动期间,现在作为发电机运行的电动机将恢复动能,然后将动能存储在高压电池中。每小时以大约160公里的速度提起油门,将激活工程师所谓的“航行”模式:内燃机自动关闭,车辆在不消耗燃料的情况下滑行,这显然不会牺牲燃油的任何功能。安全舒适驾驶所需的系统。制动也是一个全自动过程,混合动力控制单元监控制动踏板上的压力,以确定应由IMG电动设置哪些制动扭矩。这不会影响安全系统,例如ABS和ESP®,无论何种情况都优先考虑。电动机的“动力增强”对于急忙的驾驶员,电动机和内燃机也可以串联工作,从而使大众汽车和保时捷能够在6.5秒内从每小时0到100公里冲刺。此“动力提升”功能可增加车辆’性能达到279千瓦(380马力),为驾驶员提供了580牛顿米的最大扭矩。与第一代V8车辆相比,这些混合动力车辆最多可减少40%的燃油消耗。欧盟循环燃料消耗降至每100公里8.2升,相当于每公里193克的二氧化碳排放量。两种车辆还符合欧5标准和美国排放标准ULEV 2。

智能控制系统可提供超凡舒适感的关键内燃机和电动机可以无缝地协同工作,这源于现代管理和控制技术与优化的混合动力组件之间完美协调的交互作用。博世在开发汽油喷射系统方面的工作可以借鉴该领域多年的经验。 “混合动力控制单元为经过现场验证的最佳技术注入了健康的创新力量。我们基于Motronic系统,该系统已在众多直接喷射汽油车中证明了其价值。然后,我们整合了与客户合作开发的混合动力所需的其他功能,”博世混合动力和电动汽车开发和客户项目负责人MatthiasKüsell说道。最大的挑战之一是确保在电动,混合动力和内燃机驱动的驾驶之间平稳过渡。必须确保在驱动和发电机运行之间切换不会损害驾驶舒适性。这可以通过使控制单元连续访问来自内燃机,电动机,电池,离合器和其他组件的传感器数据来实现。它使用这些数据来分析和控制两个动力总成之间的实时相互作用,并使用自适应离合器进行无缝过渡。

控制单元确保在传递扭矩时电动机和发动机以完全相同的速度旋转。库塞尔将其视为并行混合技术的核心要素。混合动力和直喷发动机–完美的组合增压V6发动机是整个概念的关键部分。 Motronic控制单元以极高的精确度管理内燃机,直至单个喷射的速率。它采用了附加的CAN总线接口,可与混合动力组件,电力电子设备和电池交换所有相关数据,而高效的直接喷射系统还可以减少废气排放。内燃发动机和电动机完美地互补,使并联混合动力汽车具有一系列新功能,从而提高了驾驶舒适性。主动减震控制是博世(Bosch)为该概念选择的名称,该概念为六缸发动机提供了更大发动机的类似于轿车的感觉。将来,该概念将消除较小的涡轮增压发动机的一些典型缺点,例如低端扭矩差,从而为经济型小型化概念进入大众市场铺平了道路。经过优化的组件可打入大众市场与其他混合动力概念相比,并行完全混合动力技术可实现为更具成本效益的解决方案。例如,它仅需要一个电动机,它既可以作为电动机又可以作为发电机运行。为了使这种环保技术能够在不同类型的车辆中得到更广泛的应用,博世致力于在组件级别上开发系统的连续过程,以解决诸如减少电力电子设备占用空间的问题。尽管必须在鲁棒的设计,最高的效率和最小的空间要求之间保持微妙的平衡,但是开发人员现在已经成功地将电力电子设备的体积减少了三分之一至十升,而又不影响性能。 “我们的目标是使下一代版本降到5升,”库塞尔说。电力电子设备是核心组件,在高压电驱动器和车辆之间提供接口’的12伏电气系统,并具有一个逆变器,该逆变器将电池的直流电转换为电动机的三相交流电,反之亦然。

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