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          深度:研判賽力斯SF5自由遠征版增程技術狀態

          新能源情報分析網

          2021年1月25日,售價為25.98萬元賽力斯SF5自由遠征版上市。新車采用賽力斯與華為共同研發的全新“駝峰”智能增程系統。

          賽力斯SF5自由遠征版采用全新“駝峰”智能增程系統,前橋采用自主研發的SEP200異步感應電驅動總成(最大功率255千瓦、最大扭矩520牛·米),后橋采用華為DriveONE三合一電驅系統(最大功率150千瓦、最大扭矩300牛·米)再加上一體化高效增程器由以及35度電方型三元鋰電池系統構成。

          相比原有賽力斯SF5四驅高性能版車型,賽力斯SF5自由遠征版系統總輸出功率有所降低,但整車綜合功率和扭矩同樣達到了405千瓦和820 牛米,使得零百加速時間實現了4.9秒。

          而在大家最為關注的綜合續航方面,駝峰智能增程系統同樣取得了非常大的突破。一方面得益于驅動電機、發動機和發電機效率的全面提升。另一方面,來自于發電策略、啟停策略,前后驅動電機的配合。在滿電滿油的情況下,整車標定綜合續航能力最大可以突破1000公里。

          而且,賽力斯SF5自由遠征版為了應對多各種極端駕駛條件,模擬了120種駕駛環境,通過智能化精準匹配控制邏輯與策略,系統可以自動識別環境需求,進行調整精準匹配,避免電子電氣系統故障對整車的安全危害,確保全場景和全工況下的用車安全。

          同時,駝峰系統采用了華為獨特的噪音聯動抑制軟件專利技術,通過調節扭矩分配、優化結構設計,來避免共振點,減弱系統的整體噪聲。駝峰系統高性能、低能耗、更靜謐、更安全和更智能突出優勢,也使得賽力斯SF5自由遠征版,能夠成為2021年增程市場更具競爭力的產品。

          本篇稿件新能源情報分析網將圍繞超1000公里續航里程,零百加速4.9秒,兩個技術點就賽力斯SF5自由遠征版動力系統、電驅動系統和動力電池三個分系統技術狀態研讀和判定。

          1、直列四缸1.5T+發電機構成的增程系統技術狀態:

          在賽力斯SF5自由遠征版采用全新的“駝峰”智能增程系統,由1臺直列四缸1.5T發動機(最大輸出功率90千瓦)和發電機(最大發電功率90千瓦)構成。

          上圖為臺架狀態的1.5T發動機和發電機技術狀態特寫。

          紅色箭頭:發電機

          黃色箭頭:1.5T發動機

          上圖為1.5T發動機側向特寫。

          紅色箭頭:發動機曲軸輪

          黃色箭頭:皮帶

          藍色箭頭:水泵皮帶輪

          賽力斯SF5自由遠征版適配的直列四缸1.5T發動機最大輸出功率90千瓦,傳統的機械水泵由曲軸-皮帶驅動。但是,直列四缸1.5T發動機本身具備的轉速平穩、抖動較小的特性,可以將最大輸出扭矩的轉速區間穩定在1700-4200轉/分左右。

          上圖為發電機的轉子和定子以及冷卻系統分解后的技術狀態特寫。

          這套編號為SH90的永磁同步發電機,采用額定發電功率為50千瓦,峰值發電功率可以達到90千瓦,可承受的最高溫度145攝氏度。另外,發電機內部采用油冷散熱技術,通過1組冷卻液交換器與發動機,前后驅動電機以及電控系統串聯在一個大循環管路中。

          這臺直列四缸1.5T發動機完全不介入驅動,只通過做功輸出動力至發電機轉化電量后,用于前后驅動總成或存儲至動力電池總成。這就意味著發動機輸出功率可以與發電機發電功率高效匹配,滿足賽力斯SF5自由遠征版的全負載加速和勻速續航需求。

          與這臺1.5T發動機匹配的油冷散熱發電機能夠在全負載加速時,總體輸出功率調制405千瓦的賽力斯SF5自由遠征版將發電與放電效率比例均衡,以滿足整車對加速和通過性設定的需求。

          由上圖可見,藍色區域為賽力斯SF5自由遠征版前橋動力和驅動系統結構特寫,紅色箭頭所指的是直列四缸1.5T發動機占據動力艙橫向空間,黃色箭頭所指的是發電機占據動力艙橫向空間。正是基于發電機和發電機控制系統,全部由廠家自行研發和量產,才可以發電機長度進行平衡,以便與直列四缸1.5T發動機串聯橫置于前部動力艙。

          相對理想ONE適配的1.2T發動機、發電機以及驅動電機全部外購自行組裝的特性,基于動力艙空間的限制,是不能避免三缸機與生俱來的抖動,以及發電功率和驅動功率匹配效率不均衡的短板。

          2、前異步后感應電驅動總成技術狀態:

          在賽力斯SF5自由遠征版采用全新的“駝峰”增程驅動技術解決方案中,自行研發的前置255千瓦三合一異步感應電驅動總成得到了保留,換裝了1套與華為聯合開發的150千瓦三合一永磁同步電驅動總成。

          最大輸出功率255千瓦、最高轉速16000轉/分、油冷散熱的SEP200型三合一異步感應電驅動總成最高效率為93%。在位于重慶的賽力斯SF5自由遠征版制造廠中,也同時生產SEP200型三合一異步感應電驅動總成以及配套的電控單元。為了應對高轉速和大扭矩,電控系統應用了與特斯拉同樣的單管式的IGBT封裝技術。即將單管式的IGBT,通過單管并聯封裝技術,將16顆單管封裝成一個模塊,通過單管IGBT的增減就可以實現功率大小的調節。

          在賽力斯SF5自由遠征版中,前置異步感應電驅動總成,在全負載加速和前后車輪出現輪速差時激活并輸出扭矩。

          紅色區域為賽力斯SF5自由遠征版搭載的華為DriveONE三合一后置永磁同步電驅動總成技術特寫。賽力斯SF5自由遠征版是首臺集成華為三合一永磁同步電驅動總成的量產車型。

          筆者注意到,在輕踩“油門”踏板緩慢加速過程中,賽力斯SF5自由遠征版只有后置華為DriveONE三合一電驅動系統輸出扭矩(紅色箭頭所指)。

          深踩“油門”踏板全負載加速過程中,賽力斯自由遠征版前后兩組電驅動總成同時輸出扭矩(紅色箭頭所指)。

          很遺憾,只在賽力斯SF5自由遠征版的EV(直列四缸1.5T發動機沒有啟動)+ECO模式,通過緩慢加速和全負載加速2個工況,進行電四驅控制策略測試。期待下次能夠深度測試賽力斯SF5自由遠征版低電量且高負載情況下的電四驅控制策略。

          不過根據現場工程師介紹,在動力電池SOC值處于最低點狀態,直列四缸1.5T發動機和發電機以最大功率發電時,抖動輕微、發熱量處于正常狀態(低速行駛或高速行駛),仍然具備在全負載加速時以全時四驅狀態輸出扭矩的能力。

          3、恒溫液冷動力電池總成技術狀態:

          賽力斯SF5自由遠征版適配了1組方形三元鋰電芯為基礎,裝載電量35度電的恒溫液冷電池系統。賽力斯SF5自由遠征版為這套密度型動力電池系統,適配的是自行研發出“監控、報警、防爆、隔熱、降溫”五級安全管理系統。

          在重慶的賽力斯SF5自由遠征版研發中心,由1組三合一異步感應電驅動總成和三元鋰電池構成1個完整的臺架驅動系統,在通電后浸泡水中進行密封測試。賽力斯SF5自由遠征版的動力電池保護殼具備超IP67物理防護等級,電機+電池+電控整套電驅系統可浸入1m深度的水下,持續運行30min,都無漏電風險。

          此前賽力斯SF5以全球首例公開的形式直播了整車極熱失控擴展測試,將整車放置極熱環境中一個月,沒有發生電池起火現象,測試時間遠超國標要求。

          筆者有話說:

          賽力斯SF5自由遠征版雖然配置了1臺直列四缸1.5T發動機,但是始終以EV模式驅動,同時保持整車NVH與EV車型一致。最大發電功率90千瓦(額定50千瓦),足以保證整車處于虧電狀態,直接用于前后電驅動總成頻繁急加速所需要的電量。保留的前置255千瓦三合一異步感應電驅動總成,多用于全負載加速和保持復雜路況的通過性;換裝了電耗更低華為150千瓦三合一永磁同步電驅動總成,多用于低負載動力輸出和高速巡航,使得賽力斯SF5自由遠征版成為擁有超過1000公里綜合續航里程和零百加速4.9秒的車型。

          當下一些造車新勢力和傳統車廠,以“噱頭”的形式,鼓吹EV車型要達到1000公里續航里程的發展策略。蔚來ET7發布搭載150度電的固態電池版本,已實現續航里程達到1000公里設定。不過需要注意的是,蔚來ET7并不能馬上交付,而是需要明年一季度開始,而固態電池版本需要2022年四季度。

          賽力斯堅持“有電加電,無電加油”的增程式驅動技術,以動力電池主動安全性和電四驅加持的被動行車安全性為設計牽引點,獲得的超1000公里續航里程的發展策略更合理。

          新能源情報分析網評測組出品

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