自主研發核心科技 e550混動技術解析

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2021年，榮威e550（查成交價|參配|優惠政策）在上海的銷量達到1.17萬輛，超過了同地區同級別暢銷車朗逸（查成交價|參配|優惠政策）。不可否認，上海新能源牌照的誘惑讓很多消費者“不得不”選擇新能源汽車，但為什么選擇e550呢？除了政策關懷，這款車還有什么特別值得體驗的亮點嗎？答案是肯定的，而且還不少！SAIC自研混動技術使用的電驅變速箱EDU屬于行業內獨家技術，下面就和感興趣的朋友一起看看吧。

■榮威e550混合動力技術概述

SAIC混合戰略發展的特點之一是注重自主研發。自主研發并掌握電池、電控、電驅動方面的核心技術，包括電驅動變速箱EDU、電池集成及電池管理系統BMS、完整的電控開發體系。顯然，三言兩語無法理解這個系統。我們主要以榮威e550為例，從電池和電驅動兩個方面來看其混動技術的特點。

榮威e550的混動技術可以簡單概括為“雙核、三核、八模”，“雙核”意味著它既有汽油機，又有電動機。“三芯”即配備1.5l VTI理工汽油發動機、ISG起動機和發電機、TM牽引電機。“八模式”是指它有七種駕駛和充電模式，有八種操作模式。根據廠家數據，該車最大續航里程為600公里，純電模式下綜合路況續航里程為60公里，綜合油耗為1.6L/100公里。

從輕動力參數來看，e550與比亞迪秦等同級別車型相比不一定有什么優勢。作為一款注重節能環保的汽車，e550顯然希望在節能方面有所建樹。E550擁有8種同級罕見的操作模式，面對不同的路況和車輛環境，都能自動選擇合適的操作模式。下面的視頻可以更直觀的看到各種模式的區別。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

除了上面提到的六種模式，e550還有一種發動機驅動模式。)和外部充電模式。請注意上述六種駕駛模式下電機和發動機的工作情況。接下來，我們可以通過拆解EDU，了解EDU根據不同駕駛模式的工作原理。

■edu電力驅動齒輪箱

從擋把上看，e550的變速箱類似于普通自動變速箱車型，有“P、R、N、D”擋位，三種駕駛模式。但實際上，它的內飾與一般的AT變速箱完全不同。除了傳動機構，它還集成了兩個電機和兩個離合器。我們來看看它的內部結構。

●電驅動變速箱EDU結構-雙核/雙齒輪/雙離合器

電驅動變速箱EDU主要集成了兩個電機、兩個離合器和一套兩檔齒輪組，相當于集成了動力單元和傳動單元。混動系統中的兩個電機都布置在這個變速箱中，整個單元重約115kg，體積較小，位于發動機右側。

從這個示意圖中，我們可以看到EDU與發動機和電池的連接關系。EDU被安排在發動機的右側。發動機通過C1離合器與ISG電機和中間齒輪組連接。中間有兩個齒輪組，然后右邊是C2離合器和TM電機。同時，由于與發動機連接的C1離合器設置為常開，而與主電機TM連接的C2離合器設置為常閉，可見大部分動力充足時系統往往以電機驅動為主，只有在動力較低或扭矩較大時才需要發動機介入。這種設計更接近電動汽車，減少發動機干預有利于降低油耗。

●液壓模塊——整個電驅動變速箱的“控制機構”

液壓模塊可以說是整個電驅動變速箱的“控制機構”。換檔和兩個離合器的打開/關閉需要通過液壓模塊提供的壓力來操作，其中液壓模塊集成的換檔撥叉直接換檔。

從示意圖中可以看出，液壓模塊實際上與變速箱中的齒輪組和離合器相連，所有部件都可以通過控制液壓來操作。

● ISG電機和C1離合器——發動機的“好朋友”

ISG電機與發動機連接，發動機通過C1離合器與齒輪組連接。在八種工況下，其實只有發動機驅動和能量回收兩種模式是異步的，其他六種模式是“步調一致”的。因為C1離合器總是開著，ISG馬達和發動機不能在純電動模式下工作。

兩臺電機均為三相永磁同步電機，而ISG電機的功率和轉矩約為TM電機的一半，起輔助作用。當車輛啟動和怠速充電不需要大功率時，ISG電機工作。

● TM電機和C2離合器——動力“三核”中的主力軍

實際上，e550被設定為由電力驅動。當電力充足時，由TM電機驅動。當電力不足時，TM電機將持續工作，與發動機一起為車輛提供動力。

TM電機在結構上與ISG電機基本相同，主要區別其實是體積更大，功率更高。兩者都是永磁同步電機。與DC電機或異步電機相比，永磁同步電機具有功率密度高、重量輕、體積小、可靠性好等優點。它們也用于騰勢（查成交價|參配|優惠政策）、寶馬i3（查成交價|參配|優惠政策）等車型。

其實C1和C2的離合器都是干式離合器，除了一個是常開，一個是常閉之外，還有免維護、無阻力損失的優點。正是通過控制這兩個離合器的通斷，變速箱實現了不同模式之間的切換。

●齒輪軸系統——簡化復雜性。

別看前面說的“雙核三核八模”的感覺，好像很復雜。說到齒輪軸系，就簡化了很多，只設置了兩個擋位，不同于豐田相當于無級變速的E-CVT。兩個檔位增加了傳動機構的轉速范圍，使得發動機轉速可以控制在經濟油耗區，發動機的燃油經濟性可以進一步優化。拆下兩端的電機后，可以看到中間的齒輪組，可以分為三部分:輸入軸、同步器和差速器。

輸入軸上的兩個齒輪是該系統的特征。液壓模塊的撥叉用于換擋，根據不同工況選擇檔位，提高系統的動力經濟性。兩臺電機同軸布置，整個EDU可以將體積和重量控制到現在的狀態，這是EDU的一大亮點。

電驅動系統概述:

在電驅動技術方面，e550在軟件和硬件上都做出了與眾不同的設計。八種工作模式的設計可以更好的覆蓋日常用車情況，而且都是自動切換，無需手動選擇，具有很好的實用性和便利性。硬件方面，SAIC也另辟蹊徑，自主研發了集成兩個電機和兩個離合器的雙擋電驅變速箱EDU，堅持原來的路線值得肯定。

●電池組介紹

制造商一直在宣傳他們的電池組符合IP67的設計要求。在拆解電池組之前，我們不妨先來看看SAIC最近做的一個小實驗。為了展示電池包的防水性能，廠家將e550的整個電池包浸泡在魚缸里5天，魚就放在魚缸里養著。當我們到達活動現場時，正好是第五天。是時候拿出電池“開蓋檢查”了。

什么是IP67密封等級IP防護等級系統？它是由1906年成立的國際電工委員會起草的，根據電器的防塵防潮特性進行分類。目前布線行業最高等級為IP67。

雖然已經浸泡了5天，但當工程師通過電腦讀取電池組的信息時，系統仍然顯示正常，電池組內的絕緣項目仍然正常，這意味著沒有水進入電池組，電壓、電量等指標也正常。接下來，打開蓋子。

雖然這個簡單的實驗并不能說明這個電池組的防護等級很高，但至少可以說明電動車不一定怕水，即使整個電池都泡在水里，也不一定會漏電。

●電池類型分析

目前，e550使用的電池來自磷酸亞鐵鋰。這種材料的優點是電壓穩定，安全性高，但能量密度低。未來e950將采用鎳鈷錳鋰電池，被越來越多的電動車廠商采用。它最大的優點是能量密度高，但安全性不如磷酸亞鐵鋰，成本較高。SAIC工程師將通過優化電池組和BMS的結構設計來提高安全性。

能量密度高的電池可以在有限的空空間內配備總容量更大的電池，有利于車輛續航和輕量化。同時，更輕的電池組有利于加速和制動性能的優化，增強了車輛的操控性。

在電池組造型方面，即將上市的e550和e950都將采用軟包電池，而純電動汽車將采用方形硬殼電池。與方形硬殼電池相比，成本更高，但更容易集成，平臺更多。

●電池管理系統BMS——自主研發的嘗試

當SAIC開始制造新能源汽車時，它也采用了LG和A123等供應商的BMS系統。從2021年開始，SAIC開始研發自己的BMS系統，2021年正式研發第一代產品。據工程師說，BMS系統有兩個難點。一個是如何收集準確的數據，這可以使系統更有效地工作。二是如何預測電池電量的變化，為車輛系統提供準確的參考值。

在數據收集方面，SAIC房舍管理處設立了兩個數據收集器，以確保數據收集的準確性。同時，當一個收集器出錯時，另一個收集器可以保持整個系統工作。完善的數據采集設計也使得系統對敏感區域SOC的監測精度達到1%，全量程精度達到3%，領先行業平均8%。

SAIC的天平技術也是一大亮點。電池平衡是BMS系統的一個重要功能，也可以理解為電池電量的平衡，因為電池組中每個電池單元的一致性不同，導致最小容量電池單元在充電時過充。放電導致最小容量電池過度放電；最終，最小電池容量衰減更嚴重，并進入惡性循環。電池平衡的作用是保證電池在充放電過程中和充放電結束時的一致性。同行業中，當很多廠商只專注于外部充電平衡時，SAIC的BMS已經可以支持駕駛平衡/充電平衡/離線平衡，更有利于延長電池壽命。

隨著未來BMS技術的發展，對平衡功能的要求也將從目前的被動平衡提升到主動平衡。簡單來說，電流平衡操作就是對多個電池進行放電，達到平衡電量的目的，這其實是一種電能的浪費。主動平衡可以將高功率的電池充電到低功率的電池，不會浪費功率，效率更高。

總結:

通過拆解SAIC的混動系統，我們可以看到，SAIC在新能源汽車核心技術相關的電池和電驅動系統上，有自己獨立的研發技術。雖然都是第一代產品，但技術水平不遜于同級競品，擁有專利的先進技術也不少。其中，電驅動變速箱EDU可以說是一個創新的設計，雙電機兩擋變速箱在中國品牌新能源汽車中相當特殊。

另外，看售價，e550售價24.88-25.98萬，目前可以享受國家和地方補貼。由于上海新的地方補貼尚未出臺，補貼金額無法準確計算。據估計，所有補貼總計約75，000現金。買車的成本和買常規動力的緊湊型車差別不大。同時，上海有新能源牌照確實很有吸引力。此外，它的混合動力系統在節油方面有著天然的優勢。應該說，對新能源汽車感興趣的朋友可以關注一下這款車型。