凱迪拉克CT6插電混動版的混動技術類型是哪種?

目前現有的混合動力車型分為串聯、並聯和混聯三種形式。雪佛蘭沃蘭達是串聯式也就是所謂增程式混動,我想CT6的混動技術應該不會是用沃蘭達的那套,我個人認為應該類似於比亞迪秦的混動技術,也就是插電混聯式混動方式。希望專業人士可以解答下。

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謝謝學弟的邀請,應該說之前一直沒有關注過CT6 hybrid直到今年通用在2016 SAE congress上一口氣上了3篇文章,分別是
1)Holmes, Alan, et al. General Motors Electric Variable Transmission for Cadillac CT6 Sedan. No. 2016-01-1150. SAE Technical Paper, 2016.
2) Khan, Amanullah, et al. The GM RWD PHEV Propulsion System for the Cadillac CT6 Luxury Sedan. No. 2016-01-1159. SAE Technical Paper, 2016.
3) Jurkovic, Sinisa, et al. Electric Traction Motors for Cadillac CT6 Plugin Hybrid-Electric Vehicle. No. 2016-01-1220. SAE Technical Paper, 2016.

其中第一篇主要介紹了動力系統組成和具體的行星齒輪方案;第二篇主要集中在電氣系統,包括電池、逆變器等電氣的介紹;第三篇則是描述兩個電機的設計方法,一種是感應電機,一種是永磁同步電機,如果題主感興趣可以搜索一下文章具體了解。

我這裡簡單介紹一下CT6上使用的功率分流器(Power Split Device, PSD),或者稱為電子無極變速器(Electronic
Continuously Variable Transmission,簡稱ECVT,通用將實現這種方式的模式稱為EVT模式,可以在文中看到)。

這裡先回答一下題主的問題,關於CT6 hybrid是哪種類型的混合動力,嚴格來說,它是一種新型混合動力類型,叫做「多模混合動力汽車」,顧名思義,它有多種工作模式。這裡面的多種工作模式,包括豐田Prius上的ECVT(或者PSD吧),比亞迪秦的並聯式,甚至於串聯式結構(第一代Volt里有),所以CT6 hybrid是集串聯、並聯與混聯於一身的結構。如果非要分成這三類的話,我們可以稱它是混聯式的,因為它採用和THS一樣的行星齒輪排耦合系統。

如果這裡所說的「多模混合動力汽車」感興趣,可以再看我發表的文章多模混聯(功率分流)式混合動力汽車構型優化方法 - 庄偉超的文章 - 知乎專欄。

1. CT6 hybrid的基本結構

如其他答主說的,CT6 hybrid採用的確實是我見過的最為複雜的混合動力,他的結構簡圖如下圖,三個行星齒輪系,五個離合器(其實可以稱為2個離合器和3個制動器)。其中,R和S分別代表的是行星齒輪的齒圈和太陽輪,clutch則指的是離合器。

2. CT6 hybrid的基本模式分析

理論上,五個離合器,可以實現總共31種工作模式,但是由於三排行星齒輪及存在的兩個固定連接(圖中行星齒輪排間直線連接狀態),有且只能連接2-3個離合器實現有效的模式(實現1-2個自由度的系統),具體原因可以參考論文:
Liu, Jinming, and Huei Peng. "A systematic design approach for two planetary gear split hybrid vehicles." Vehicle System Dynamics 48.11 (2010): 1395-1412.

連接2-3個離合器能夠系統總共20種工作模式;有一些工作模式,三個動力源(發動機與兩個電機)都不能輸出動力到輸出軸,所以都是無效的模式。最後所有有效的模式和類型如下表:

表中,功率分流模式指的是離合器連接之後,系統起到功率分流器PSD的功能的模式;輸入型、複合型功率分流模式是功率分流模式中具體的分類,如果想了解具體細節,可以參考Miller的描述。
Miller, John M. "Hybrid electric vehicle propulsion system architectures of the e-CVT type." IEEE Transactions on Power Electronics 21.3 (2006): 756-767.

3. 節油特性

從上面的表裡面,我們可以看到,CT6 hybrid總共有4個和THS一樣的工作模式,即功率分流模式,所以它能實現和THS一樣的功率分流特性。

這裡要說一下,THS系統本身在理論上的一個缺點是,其在高速狀態下的燃油經濟性比城市工況差,這點和普通內燃機車完全相反,一方面是由於豐田為THS專門針對城市路況做了標定優化,另一方面則是THS的功率分流模式本身原因造成的(這裡不細說,如果想知道,可以找我再詳細討論)。

所以,CT6 hybrid的4個功率模式為提高高速工況的燃油經濟性提供了一種可能,假設理想情況下,我們讓每一個模式都能為某一個工況進行標定,再將各個模式組合起來,就能組成一個在各種條件下燃油經濟性都非常好的結構。(這裡其實還要說明的是,其實在理論上,在高速狀態下,並聯模式的燃油經濟性甚至會比功率分流模式的好,這裡涉及到另外的內容,如果大家感興趣,我回頭可以補充)

綜上,CT6 hybrid在理論上具有比THS更好的燃油經濟性可能,但是要知道,混合動力系統的燃油經濟性不僅與系統結構有關,還與系統匹配,發動機效率(如豐田的阿特金森發動機),附屬系統效率等等。

4. 性能

講完了上面的節油特性,我們來看一看CT6 hybrid的另外一個特性,突出的加速性能,根據通用給出的數據,CT6 hybrid 0-100公里/小時的加速時間是5.6秒,這比比亞迪的秦的官方數據5.9秒還要快(實際測試數據,秦好像也能達到5.6s),我們來看一看原因。

我們先來看看發動機,CT6 hybrid的發動機是一個能輸出198kw的2.0T渦輪增壓發動機,這與我們所認識的採用小排量從而獲得較高燃油經濟性有點不相符,但是我們仔細看一下近幾年混合動力汽車上發動機的發展情況就會發現一個事實,其實近幾年混合動力汽車發動機的趨勢並不完全是發動機變小。豐田的Prius在2010之後,把1.5L的發動機換成了1.8L,通用的Volt也在推出第二代產品的時候把第一代的1.4L發動機換成了1.5L。這個現象有點奇怪,我了解的一個事實是,豐田在銷售Prius之後從消費者處得到的反饋有一方面是,Prius雖然省油,加速性能卻經常被詬病。所以豐田在2010年通過增加發動機的方法提高了輸出的扭矩提高車輛的加速能力。這裡我講的是CT6 hybrid具有突出加速能力的第一個原因,發動機。

第二個原因則是我們能從上一部分模式的表裡面看到的並聯模式和純電動模式,由於電機低速高扭的特性,所以它和秦具有相同的道理,電機和發動機能同時輸出扭矩推動車輛前進。這裡我們需要指出CT6 hybrid中並聯模式的缺點,我們發現所有的並聯模式都只能用到一個電機,而如果我們能用到兩個電機,汽車的加速是不是會更快,當然也只是假設,或許系統加速能力還受到輪胎附著力的影響。

所以從這一點看,CT6 hybrid不僅在系統效率上能與THS相比,在加速性能上則遠遠超過Prius,這也非常符合消費者的觀點。所以我們在設計混合動力系統的時候,不僅要保證系統燃油經濟性的條件下,還要突出車輛的性能。

5. 延伸

除了上面說的這些,我這裡還要說一下通用的混合動力戰略,其實在發布這個CT6 hybrid之前,通用還推出過另外一個三排行星齒輪系統,叫GM 2-mode Hybrid,具體可以參考一下論文:
Grewe, Tim M., Brendan M. Conlon, and Alan G. Holmes. Defining the general motors 2-mode hybrid transmission. No. 2007-01-0273. SAE Technical Paper, 2007.

可以說CT6 hybrid的結構就是從這個GM 2-mode發展過來的,下面是它的結構圖:

我再給出第二代Volt的結構圖:

我們對比一下前面給出的三個結構,有沒有發現三個結構有點類似?發動機均是連在第一排行星齒輪的齒圈上,車輛輸出軸則連在最後一排行星齒輪的行星架上,而有一個電機則都是連在第一排行星齒輪太陽輪。所以說,通用在上述三個混合動力結構中,其實想延續設計,將雙排結構用於大眾車型突出節能特性,而把三排系統用在高端車型,SUV或者皮卡上,突出性能優勢。


好了,題主的問題也算回答完了,用了這麼長篇大論,但是文中其實還有很多細節沒有講清楚,如果大家有疑問,歡迎提問指正討論。


總的來說,CT6的混動類型屬於雙電機動力分流Power Split。
關於技術細節,之前的知友已經進行了詳細的闡述。我這邊就以之前寫過的專欄文章補充一下CT6 後驅混動系統和第二代Volt的前驅混動系統間的區別吧。
作者:辣筆小星
鏈接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/22578811
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CT6是凱迪拉克品牌在國內主推的後驅旗艦車型。在傳統動力的CT6上市銷售後不久,CT6 PHEV插電混動版本悄然進入了最新的一批新能源汽車補貼名錄。那麼今天我們就一起來看一下,這套正式量產的通用集團混動後驅RWD系統到底有何特殊之處。它與集團內的混動前驅FWD系統,甚至豐田的混合動力分流系統有什麼區別和過人之處。如下圖一所示,上汽通用汽車CT6插電式混合動力汽車進入了《免徵車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》(第八批)目錄。如下圖二、三所示為凱迪拉克CT6插電混動車型在車展展出的刨面解剖車。

首先先來概括一下凱迪拉克CT6的混動後驅RWD系統與雪佛蘭沃藍達Volt的的區別。它們都應用了通用動力分流原理電子可變變速箱,被稱為GRE Electrically Variable Transmission。追根溯源,凱迪拉克CT6和雪佛蘭Volt的混動系統都源自於通用集團約15年前申請的專利US 6478705,並在最近從新更新了相關專利US 8602938做了更詳細的發明申明。一言以蔽之,Volt更注重經濟性,CT6更強調「Fun to Drive」駕駛樂趣。我們將在後文系統設計及操作模式中進行詳解。如下圖所示為通用相關混合動力技術GRE專利2002年與2013年發布版本的比較。可見原理基本相同,只在細節部分進行了調整細化。都是用了兩套行星齒輪組(由太陽輪S,行星齒輪架C,內齒齒圈R組成)。發動機ICE、兩組電機MGA和MGB及輸出至車輪的連接位置基本相同。只是變動了發動機ICE部分的離合器配置。

而通用混合動力系統GRE相比豐田的混合動力系統THS同屬動力分流類型。但是細節的操作模式上是有不同的。通用GRE混動系統同時包含兩種動力分流模式:輸入動力分流Input Split和混合動力分流Compound Split。而豐田THS混動系統則只使用輸入動力分流Input Split一種模式(具體的技術細節可以參見後文)。並且兩者可謂具有不同的側重點。通用混合動力系統側重集團內不同類型新能源車型動力系統的兼容。GRE系統已經具有多個變種應用於插電式混動PHEV車型(如雪佛蘭Volt,凱迪拉克CT6),混合動力HEV車型(如雪佛蘭邁銳寶Malibu,別克君越Lacrosse),純電動EV車型(如雪佛蘭Bolt)。而豐田混合動力系統THS則更專註於混合動力車型,將其成本和效率比做到最高。因此甚至THS系統中沒有使用離合器來控制發動機和兩個電機間的連接。結構經過極致的簡化,其傳統動力車型和混合動力車型具有類似的成本。但同時其性能也在一定程度上受到了限制。比如第四代豐田普銳斯Pruis的一大優化重點就是提升駕駛性能,增強駕駛樂趣。而當你詳細研讀了後文凱迪拉克CT6的技術特點,你就會發現駕駛樂趣正是通用這套後驅混動系統的優勢所在。如下圖即為行星齒輪示意圖和豐田THS系統連接圖。可以看到發動機連在行星齒輪架上,電機1連在太陽輪上,電機2連在內齒齒圈上並作為輸出軸。

也許豐田也意識到了現有THS混動系統在一些應用場合的局限性,因此在最新申請的專利中,加入了雙模式以及多組行星齒輪加離合器的結構。但是否會應用在普銳斯Pruis或者其他混動車型上則不得而知。下圖為豐田新的專利聲明中提到的混動系統與第二代雪佛蘭Volt混動系統間的比較。可見理念類似,但在發動機和兩個電機間的連接上做了不同的設計。

接下來我們就一個一個方面的來具體介紹一下通用這套混動後驅系統的構成及優勢之處。

1. 系統設計及操作模式

前文提到凱迪拉克CT6和雪佛蘭Volt在混動系統上同源,但是又各有側重。那麼我們就來分析下其中具體的相關設計及操作模式。

先來看看Volt的前驅混動系統。如下圖一所示,第二代Volt使用的5ET50電子可變變速箱EVT包括5種工作模式。其中兩種為純電模式EV Mode(發動機保持關閉)和三種增程模式Extended Range Mode(發動機工作,第一代Volt只有兩種增程模式)。下圖二為Volt混動系統連接示意圖以及與實物的對應關係。第二代的Volt由兩組行星齒輪組+三組離合器組成(其中一組為自動鎖止單向離合器,不需電控)

具體來看的話,下圖為Volt的純電模式示意圖。兩組行星齒輪的內齒齒圈分別通過自動鎖止單向離合器OWC1和離合器鎖止至變速箱體並處於靜止狀態。電機MGA和MGB可通過行星齒輪組PG1和PG2分別以不同的傳動比向車輪輸出動力。右邊即為對應的兩種純電操作模式及對應的車速扭矩區間:單電機EV模式CD1和雙電機EV模式CD2。

下圖一、二為單電機EV模式CD1和雙電機EV模式CD2。兩組行星齒輪的內齒齒圈分別通過自動鎖止單向離合器OWC1和離合器Clutch1鎖止。當車輛處在純電模式的中低扭矩需求或者後文提到的增程模式的低速低扭區間時,工作於CD1模式。此時發動機和電機MGA關閉。由電機MGB來驅動車輛前進。當純電模式中出現高扭矩需求時,電機MGA啟動,與電機MGB一起聯合出力輸出更多的扭矩。

相應的下圖為Volt增程模式示意圖。增程模式下,發動機工作輸出的動力通過不同的離合器C1和B1的連接組合將動力傳輸至車輪。增程模式包括三種操作模式:低增程模式LowExtended Range(屬於輸入動力分流Input Split模式),固定比率增程模式Fixed Ratio Extended Range(輸出傳輸比固定,此模式沒有動力分流)和高增程模式High Extended Range(屬於混合動力分流Compound Split模式)。

下圖為低增程模式Low Extended Range,主要用於覆蓋低速高扭區域。離合器Clutch 2結合。發動機的動力在輸入側向車輪(行星齒輪組PG1的行星架)和電機MGA(行星齒輪組PG1的太陽輪)-&>電機MGB(行星齒輪組PG2的太陽輪)-&>車輪(行星齒輪組PG2的行星架)進行動力分流。因此屬於輸入動力分流Input Split模式。

下圖為固定比率增程模式Fix Ratio Extended Range,主要用於覆蓋中速中扭區域。離合器Clutch1和2均結合。發動機的動力按固定的轉速比輸出至車輪,此模式沒有動力分流。因此其傳輸過程避免了電氣轉換損失,其傳輸效率最高。電機MGB負責在需要的時候進行剎車能量回收。

下圖為高增程模式High Extended Range,主要用於覆蓋高速低扭區域。離合器Clutch 1結合。發動機的動力即通過行星齒輪組PG1向車輪(行星齒輪組PG1的行星架)又通過行星齒輪組PG2向車輪(行星齒輪組PG2的行星架)按不同的機械傳輸比進行動力分流。因此屬於混合動力分流Compound Split模式。由電機MGA的協助,發動機的轉速和扭矩控制在合理範圍內。該模式實現了更高的齒輪比Gear Ratio,從而更適合高速工況。

相比雪佛蘭Volt使用的兩套行星齒輪組和三個離合器的系統,凱迪拉克CT6進一步增加系統部件,來實現更多的操作模式,並優化前文提到的駕駛樂趣「Fun todrive」。如下圖一所示,CT6使用了三組行星齒輪組以及五個離合器。其低速扭矩在低車速區域最高可達5000NM,這使得CT6的靜止起步加速性能非常優異。CT6使用的三組行星齒輪組中的兩組和Volt類似,都屬於簡單行星齒輪組。而新增的第三組行星齒輪組則使用了雙齒輪類型的行星齒輪組來支持更大的扭矩輸出。如下圖二所示,左側為簡單行星齒輪組,其行星架只有一組行星齒輪連接太陽輪和內齒齒圈。而右側的雙齒輪行星齒輪組其行星架上包含兩組行星齒輪,一組靠近太陽輪,另一組靠近內齒齒圈。

如下圖一所示,CT6的操作模式增加到了11種:四種純電模式及七種增程模式。增程模式中四種動力分流模式EVT1~4和三種固定比率模式FG1~3,相互存在一定的交疊區域。固定比率模式FG出現在動力分流模式EVT之間,用於在不同的動力分流模式間過渡,以及以更高的傳輸比進一步增加效率減低能耗。具體的傳輸比可以在下圖二中找到對應關係。相應的EVT1和EVT4屬於輸入動力分流InputSplit模式,EVT2和EVT3屬於混合動力分流Compound Split模式。下圖一右側為在發動機轉速及車速下不同的操作模式間過渡和切換過程,EVT模式對應電子扭矩轉換狀態Electric Torque ConverterStates,而FG模式對應同步傳輸狀態SynchronousTransition States。靈活的傳輸狀態使得CT6配備的2.0T渦輪增壓發動機能夠更好的發揮性能,從而提升駕駛樂趣。由下圖二可見具體的操作模式及對應的離合器結合狀態。

2.系統組成

凱迪拉克CT6混動系統總功率為335kW,由一台輸出功率為198kW的2.0T渦輪增壓發動機和兩套功率120kW的電機組成。其百公里加速時間為5.6秒。純電續航里程60公里。電池組為18.4kWh的高壓鋰電池。百公里油耗為2L。純電最高時速125公里。下圖一為詳細零部件在CT6上的位置分布圖。系統包括雙電機混合動力驅動單元PHEV Drive Unit、四缸2.0T LTG發動機、高壓空調壓縮機ACCM(HVA/C Compressor)、駕駛艙加熱控制模塊CHCM(Cabin Heater Control Module)、附件功率模塊APM(Accessory Power Module)、發動機控制模塊ECM(Engine Control Module)、動力功率逆變器模塊TPIM(Traction Power Inverter Module)、高壓線束HighVoltage Cables, 車輛介面控制模塊VICM(VehicleInterface Control Module)、旅行充電電纜Travel Cordset、充電插口Charge Port Receptacle、高壓電池組RESS(Rechargeable Energy Storage System)和車載充電器模塊OBCM(On Board Charge Module)。下圖二為相應的電氣連接原理圖。高壓電池組RESS由電池狀態監控模塊VITM(Voltage Current Temperature Module)監控狀態,並在緊急情況下由BDU(Battery Disconnect Unit)斷開高壓電池與電氣網路的連接。同時電池組內還包含一個手動服務分離開關MSD(Manual Service Disconnect)。高壓電池組的狀態會通過車輛介面控制模塊VICM與對應電控模塊進行通信。車載充電器模塊OBCM用於給高壓電池組進行充電。附件功率模塊APM用於由高壓產生12V電壓,為低壓電氣網路進行供電。混合電動加熱器HEH(Hybrid Electric Heater)對駕駛艙以及高壓電池組等部件進行加熱控制。高壓空調壓縮機ACCM由對應的功率逆變器模塊PIM控制進行製冷。相應的動力功率逆變器模塊TPIM內含三個功率逆變器模塊PIM分別對電子可變變速箱EVT中的兩組電機Motor A和MotorB以及機油泵進行控制。

3.優化的混合動力電機

凱迪拉克CT6與雪佛蘭Volt都是用了通用GRE混動系統最新一代的混合動力電機。新一代的電機在其定子和轉子部分都做了深入的優化來實現更低的噪音和更少稀土磁性材料使用。新一代的電機定子使用了長方形的繞線結構來取代傳統的圓形繞線結構,通用稱為條狀繞線Bar Winding。這使得其直流阻抗減低以及具有更好的散熱特性。優化了電機性能的同時,其雜訊得到了大幅降低。大家乘坐高鐵想必有留意過列車啟動加速時明顯的電機雜訊,甚至明顯能從雜訊感覺到不同的車速。這個雜訊有很大程度是由於大電流流過定子繞線造成繞線一定程度的高頻振動造成的。條狀繞線Bar Winding的特殊設計使其聲學振動更小。下圖一的電機Motor A為感應電機,不需要採用稀土磁性材料。從而大幅降低了成本。左側為未採用稀土的鋼材質轉子,右側為採用條狀繞線Bar Winding的定子。下圖二的電機Motor B為永磁同步電機。雖然使用了稀土磁性材料,但是大幅減小了用量。相比第一代Volt的永磁同步電機,稀土磁性材料用量減少了40%。使用優化的設計,稀土磁性材料被重點用於對高溫退磁敏感的邊界部分。左側為採用條狀繞線Bar Winding的定子。右側為採用優化V型設計減少稀土磁性材料用量的轉子。

4.靈活的高壓電池組

雪佛蘭Volt裝配的高壓電池組為T型,而下圖所示凱迪拉克CT6的電池組由3段96S2P電池(96個電芯Cell,每個電芯包含2個電芯對Cell Pair)組成。可見通用集團可以按照不同車型的結構要求靈活配置高壓電池組的外形和容量。下圖中3段96S2P電池組成的電池組由電池狀態監控模塊VITM(Voltage Current Temperature Module)監控狀態,並在緊急情況下由BDU(Battery Disconnect Unit)斷開高壓電池與電氣網路的連接。內部還包含必須的高低壓線束以及散熱管Thermal Plumbing。電池組的外部由高壓壓鑄鋁板進行相應的保護(HPDCAl Covers/Structure/Tray)。下圖二為凱迪拉克CT6組裝後的高壓電池組效果圖。

如下圖一、二所示按照車型結構的需要高壓電池組被安裝凱迪拉克CT6的後排座椅之後的行李箱位置。

為了靈活配置電池組的外形和容量,相應的電池組按照電芯進行了模塊化的設計。並在電芯間加入了水冷散熱鰭片。下圖一為電芯間加入的水冷散熱鰭片。下圖二包含水冷散熱鰭片和電芯的電芯模組。下圖三為電芯模組組裝成電池組的組裝示意模型。下圖四為一段組裝好的電池組

5.驅動及控制模塊細節

首先來看一下驅動雙電機的動力功率逆變器模塊TPIM。在第二代雪佛蘭Volt車型中採用了電機與TPIM集成的方式。如下圖一Volt 5ET50電子可變變速箱集成了TPIM和兩個電機Motor A和B。相應的由於凱迪拉克CT6採用了功率更大的電機以及縱置後驅的布置,因此其TPIM獨立放置於發動機的側面,與電子可變變速箱中的電機分離開來布置。下圖二為凱迪拉克CT6動力功率逆變器模塊TPIM。下圖三為相應TPIM採用的雙面水冷IGBT模組以及直流支撐DC-Link電容。

下圖一所示為凱迪拉克CT6所裝配的附件功率模塊APM(AccessoryPower Module,圖中上半部分)和車載充電器模塊OBCM(On Board Charge Module,圖中下半部分)。下圖二為相應的性能參數,該APM模塊功率為1.8kW,OBCM模塊功率為3.6kW。

如前文提到的凱迪拉克CT6的電子可變變速箱使用了5個離合器,為了控制相應的離合器下圖為對應的變速箱控制模塊。變速箱控制模塊基於電磁閥以及液力傳動系統來控制對應的離合器進行結合斷開操作。其中包含了6個開關電磁閥ON/OFF Solenoid以及1個主線壓力控制電磁閥Line Pressure Control Solenoid(又稱VFS閥)。這一點和傳統的自動變速箱的控制器相類似。

綜上所述,我們通過操作模式、系統組成、電機、高壓電池組和驅動模塊等多個細節詳細分析。了凱迪拉克CT6 的混動系統。通用混合動力系統側重集團內不同類型新能源車型動力系統的兼容。CT6PHEV插電混合動力汽車就是通用GRE混動系統在高端後驅運動車型上的應用。相對於Volt更注重經濟性,CT6則更強調「Funto Drive」駕駛樂趣。相信隨著CT6 PHEV插電混合動力汽車進入新能源補貼名單,很快將在路上見到這款強調「Fun to Drive」駕駛樂趣的新能源車。

參考文獻及擴展閱讀:

1.專利PatentUS 6478705:包含一個雙模式電子可變變速箱的混合動力驅動總成HYBRID ELECTRICPOWERTRAIN INCLUDING A TWO-MODE ELECTRICALLY VARIABLE TRANSMISSION

2.專利PatentUS 8602938:包含一個永磁同步電機的多模式電子可變變速箱及其操作方式MULTIMODEELECTRICALLY VARIABLE TRANSMISSION HAVING A FERRITE MAGNET MOTOR AND METHOD OFOPERATING THE SAME

3.SAE論文SAE2016-01-1150:凱迪拉克CT6用通用電子可變變速箱General Motors Electric Variable Transmission for Cadillac CT6 Sedan

4.SAE論文SAE2016-01-1159:凱迪拉克CT6豪華汽車用通用後驅插電混動動力系統The GM RWD PHEV Propulsion System for the Cadillac CT6 Luxury Sedan

5.SAE論文SAE2016-01-1159:凱迪拉克CT6插電混合動力汽車用動力電機Electric Traction Motors for Cadillac CT6 Plugin Hybrid-ElectricVehicle


有屎以來最複雜的混合動力,沒有之一。
三個行星齒輪系
5個離合器
兩個電機


CT6的混動,是在之前沃蘭達的基礎上魔改的,也可以說是一個複雜版本的豐田混動
豐田佔據先機,又簡單又出色,而且有專利保護
看得出來大家為了繞過豐田的專利,真是費了不少功夫
再包括吉利的混動


你猜對了一半。


這套混動估計要用在BBA上,夠他們吹3年了。


VOLTEC(通用的混合動力技術,現在的是第二代了)最核心的技術在於他那套專為混合動力車設計的EVT電控智能無級變速箱。以君越和邁銳寶XL為例(CT6上的更加先進),這個變速器的結構也是十分複雜,採用兩個行星齒輪組(THS-II只有一個),兩個離合器,同時集成了兩個電動機,逆變器等等。通過這些變速器來調整發動機和電機兩種動力的輸出,從而應對不同的工況需求,動力輸出模式既有類似豐田的油電同時輸出,也有類似本田的主要為電動輸出,總體來說油電同時輸出的技術還沒有豐田成熟,但是就整體表現來看,無論是動力性能還是燃油經濟性,通用的這套混動系統都是槓桿嘀。


比亞迪秦為並聯混動技術,是P3結構,即電機與變速箱輸出軸相連,結構簡單易與實現,但無法實現怠速停車充電功能。

通用在混動的發展上堅持採用行星齒輪機構,但沃蘭達一代、沃蘭達二代以及CT6的混動系統結構都不相同,且越來越複雜。CT6的混動包括兩個電機、三個行星齒輪和五個離合器。

不過很慚愧,CT6的具體工作原理本人還沒有完全搞明白,所以感興趣的話自己研究吧,可以參考如下鏈接,研究之後可多多交流~~
Green Car Congress: GMa€?s new RWD PHEV system for Cadillac CT6 designed for fun-to-drive high performance as well as efficiency; Volt on steroids


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