去年10月，雷神動力科技品牌發(fā)布，一整套以高性能、低油耗為主的世界級模塊化混動平臺由此建立，此后各級“爆款”車型陸續(xù)上市。全面電氣化，全面混動化已然不僅僅是未來的趨勢，而是當下正在爆發(fā)的熱點。吉利這套混動系統(tǒng)區(qū)別于其他競品品牌，而是充分平衡了城市通勤、長途出行以及所謂“詩和遠方”的越野旅行等多種用車場景，滿足我國幅員遼闊的土地上不同用戶習慣的多種用車需求，實現(xiàn)每個人對“第一臺車”各種模式下油耗與性能動力的兼顧。
所以，這套動力系統(tǒng)不僅發(fā)揮了混動系統(tǒng)在低速城市工況的優(yōu)勢，同時也特別對發(fā)動機直驅(qū)模式以及混合驅(qū)動模式進行了特殊的設(shè)計，使得高速、大負荷工況下發(fā)動機的性能也可以進一步提升，可以適應甚至是高原、爬坡等多種場景。
混動架構(gòu)—逐層解構(gòu)，全面滿足
基于核心DHE以及DHT的第二代混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，特別突出“五高”與“一低”：高效率，高性能，高靜謐性，高模塊化以及高智能的需求，并實現(xiàn)低成本的要求。除了對效率與動力的持續(xù)優(yōu)化，新系統(tǒng)對NVH提出了更高的要求，使得混動架構(gòu)中即使發(fā)動機頻繁啟停也可以更加靜謐。在軟硬件設(shè)計開發(fā)流程中，特別建立了一套軟硬件模塊化設(shè)計方案，并賦予智能網(wǎng)聯(lián)的功能，充分發(fā)揮智能化時代對動力系統(tǒng)例如能量管理、自適應駕駛、全動力FOTA功能的支持，使得動力系統(tǒng)可以“持續(xù)生長”，不斷優(yōu)化。
雷神混動的開發(fā)流程是一套自上而下的系統(tǒng)工程。首先，設(shè)計總師會根據(jù)用戶需求以及產(chǎn)業(yè)化要求分別設(shè)定產(chǎn)業(yè)目標，向下逐級解構(gòu)，最終明確設(shè)計重點并進行試驗與驗證。在這個過程里，總的需求被分解到動力系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件，通過系統(tǒng)仿真計算，形成模塊化的動力系統(tǒng)架構(gòu)。
相比于19年，2022年目標B級SUV的百公里加速需求由8.5s提升到7.9s，全局動力架構(gòu)相應進行了模塊化升級。
為此，整個雷神混動系統(tǒng)設(shè)計過程首先形成一整套完整的需求分解矩陣，明確每個子需求的相應目標與前瞻性技術(shù)應用方案，并搭建混動系統(tǒng)模型與能量流模型，進行WLTC仿真分析虛擬設(shè)計驗證與仿真最優(yōu)參數(shù)匹配。最后，根據(jù)驗證結(jié)果提出系統(tǒng)方案，細化到各個子系統(tǒng)進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計與零部件選型。
雷神混動的架構(gòu)特性綜合權(quán)重考慮了效率、性能、布置、NVH、成本、駕駛性、復雜度以及可擴展性，提出了三檔串并聯(lián)雙電機的拓撲結(jié)構(gòu)。相比于其他混動架構(gòu)，在油耗與動力性等方面具有綜合優(yōu)勢。
最終的雷神混動的車用表現(xiàn)，就是集合了逐層解構(gòu)后層層精細設(shè)計的組合。在發(fā)動機方面，目前有三款發(fā)動機進行組合，包括DHE20、星越L雷神混動版上搭載的DHE15、以及最近搭載在帝豪L 混動版上的、本文的主角BHE15。對于變速器，則包括DHT以及DHT Pro兩組，并搭載一套后橋電驅(qū)動系統(tǒng)。動力電池方面，雷神混動分別選用了混動專用電池以及插混電池，分別兼顧能量型與動力型的需求，最終搭配全局能量管理的軟件系統(tǒng)形成每套系統(tǒng)特有的唯一駕駛感。
帝豪L 雷神Hi P: 動力冗余的性能混動
帝豪L 雷神混動版一經(jīng)發(fā)布，其充沛的動力、超低的油耗表現(xiàn)廣受好評。在小型車的級別上，該車可以做到虧電油耗3.8L，6.9s的百公里加速成績，實現(xiàn)1300km的混合動力續(xù)航，在任何場景、工況下均滿足冗余的動力儲備，并配備大電池實現(xiàn)長純電續(xù)航的城市通勤需求。
雷神智能混動技術(shù)相關(guān)專利申請超500項，獲得多項技術(shù)獎項和認證。未來三年，搭載雷神混動系統(tǒng)的車型將達到20余款，實現(xiàn)混動主流細分市場銷量第一。預計2022年下半年吉利汽車將實現(xiàn)單月新能源滲透率30%以上，2023年實現(xiàn)新能源單月銷量占比達50%。
雷神專用發(fā)動機BHE 15：“馭風而行，靜謐順滑”
雷神混動專用系列發(fā)動機，作為吉利第四代發(fā)動機家族，機型全面電氣化，覆蓋功率從80kW到180kW的廣譜機型，適應配備各級車型。系列動力產(chǎn)品連續(xù)八年獲得“中國芯”十佳發(fā)動機稱號。
作為雷神混動Hi P這套混動系統(tǒng)的核心，BHE15是一臺四缸1.5TD增壓發(fā)動機，可以達到百公里3.8L油耗，高達133kw的發(fā)動機功率（混動專用），實現(xiàn)290Nm的最大扭矩，百公里加速可以達到6.9s。
細分該發(fā)動機的技術(shù)圖譜，圍繞高效燃燒系統(tǒng)，這臺發(fā)動機配備了13項先進發(fā)動機技術(shù)，全面滿足高性能混動應用場景。例如可變排量機油泵，DVVT等技術(shù)已經(jīng)成為混動標配，動力水平整體同級最佳，低速扭矩相應同級領(lǐng)先。而特殊設(shè)計的燃燒系統(tǒng)使得核心燃燒不僅突出性能，還可以兼顧油耗。
核心燃燒系統(tǒng)設(shè)計中，除了應用高滾流與中置350bar直噴等主流先進燃燒配置外，吉利雷神混動的研發(fā)團隊特別提出了吉利雷神特殊開發(fā)的“愛洛斯”高效燃燒系統(tǒng)，提出“馭風而行，順勢而為”的全新燃燒開發(fā)理念。與主流高滾流燃燒系統(tǒng)類似，該燃燒系統(tǒng)利用滾流提升缸內(nèi)湍流度進行快速燃燒，不同的是這套燃燒系統(tǒng)在滾流生產(chǎn)、滾流運輸與滾流轉(zhuǎn)化中“生成氣流，引導氣流，轉(zhuǎn)化氣流”三個層次進行了特殊自主的設(shè)計：首先，利用“鴨嘴”式的大傾角氣道，精準匹配進氣MASK與氣門座，耦合多個進氣氣道與氣門結(jié)構(gòu)，進行聯(lián)合參數(shù)化設(shè)計，在提升滾流強度的同時不降低充量系數(shù)，最大程度減少氣流能量耗散。在氣流的運輸與維持階段，工程師對氣流在缸內(nèi)的回旋進行穩(wěn)定與增強，開發(fā)了氣流仿型氣門布置，氣流仿型活塞頂以及火花塞噴油器順勢布置設(shè)計，使得活塞運動與燃燒室結(jié)構(gòu)的匹配不消耗氣流反而增強氣流。最終，在滾流被擠壓破碎形成湍流的過程中，應用了多面擠氣設(shè)計，排氣間鼻型擠流設(shè)計，大幅提升滾流向破碎湍流的轉(zhuǎn)化率，大幅提升上止點湍流度。
最終，燃燒系統(tǒng)中最直觀的效果就是大幅提升燃燒速度（高達20%），配合1.21的高程徑比，可以實現(xiàn)近2%的熱效率提升。
此外，這套燃燒系統(tǒng)配備了一系列關(guān)鍵減摩技術(shù)，包括如無輪系設(shè)計、低摩擦涂層、低彈力氣門彈簧等，摩擦水平較上一代降低20%。
電子水泵與低熱容水套可以快速響應不同工況的熱管理需求，集成排氣歧管進行缸蓋以及整機熱能的分層利用，多路并聯(lián)橫流冷卻的水套設(shè)計使得各組件都可以得到最佳的冷卻溫度區(qū)間。綜合來看，水套容積減少28%，低溫溫升快40%，油耗改善1%。
雷神混動的發(fā)布之初，就具備了令人震撼的NVH性能體驗。這套四缸版本的BHE15發(fā)動機更是搭載了多項NVH降噪降震技術(shù)，通過燃燒優(yōu)化、曲軸偏心、靜音正時、大慣量TVD以及靜音優(yōu)化機油泵等，在源頭上降低噪聲。通過高剛度設(shè)計、集成式罩蓋以及雙剛度DMF，從傳遞路徑上抑制震動與噪聲的傳遞。怠速聲壓等級達到了59.2dB的靜音級別。
輕量化設(shè)計方面，該機型利用一系列制造工藝與設(shè)計方法進行制造，對標以小型化、輕量化著稱的日系同級機型，整機重量輕1.4kg。
雷神的“輸出之道”，高集成度走上“主角位”
雷神Hi P選用了DHT Pro混動電驅(qū)變速器（P1+P2），集成雙電以及控制。這套變速器最大的特點就是獨特的三檔變速設(shè)計，以超高集成度緊湊的布置在一起，以不斷嵌套的方式將不同檔位融合在一起。差速器輸出扭矩達到4920Nm，而扭質(zhì)比（扭矩/質(zhì)量）則高達41。這充分說明這套系統(tǒng)雖然集成了目前市面上相當復雜的三檔換擋機構(gòu)，不僅帶來了很好的動力燃油能力，同時在體積與重量上控制的也相當出眾，這也為不同車型的模塊化拓展做好了充足的準備。這套變速器同時也獲得了“龍蟠杯”世界十佳電驅(qū)變速器的稱號。
PHEV專用電池包+X System智能控制系統(tǒng)：油電均衡，共同發(fā)力
雷神混動Hi P版本針對PHEV的特性，特殊選用了富鎳的三元鋰電池組，采用622+811的復合化學體系，兼顧高能量密度以及安全性，提供長純電行駛里程以及快速充放電能力。特別針對低溫電池啟動與電池安全，設(shè)計了高效的熱管理系統(tǒng)，利用底部液冷與發(fā)動機全局熱管理設(shè)計，保證電池在-30℃到55℃的極端環(huán)境下均表現(xiàn)穩(wěn)定的充放電能力，峰值放電功率達98kW。
混合動力是多種動力方式中控制復雜度最高的動力類型，其輸出耦合的非線性程度，能量管理策略是整套動力系統(tǒng)的命脈。相反，如果做好混動系統(tǒng)，則對其他動力方式的控制能力同樣也會大大加強。一直以來，混動控制受制于軟硬件的子域封裝，我國自主車企總是無法放開手腳將發(fā)動機與電機電池的能力釋放到最大，也表現(xiàn)出貌似混動方式這一本來最難、最優(yōu)的動力組合，常常被人詬病。特別是對于模塊化驅(qū)動平臺，一套平臺往往包含多個模塊的匹配組合，這就對不同構(gòu)型的軟件控制提出了更高的要求。
面對這個問題，這套混動系統(tǒng)搭載了完全自主研發(fā)，模塊化設(shè)計以及可快速匹配不同電子架構(gòu)的X System智能控制系統(tǒng)，集成控制發(fā)動機、變速器與電池，并可以實現(xiàn)FOTA軟硬件在線升級，不斷更新控制策略。雷神動力系統(tǒng)更加自主、可變、靈活、智能的控制方案，直接指導最佳的動力性、經(jīng)濟性平衡方案。這套控制系統(tǒng)可以兼顧MHEV，HEV，PHEV，以及REEV全域架構(gòu)模式，混動控制系統(tǒng)覆蓋了從燃油車到電動車的全功能模塊。
綜合評價：底層基礎(chǔ)夯實，上層功能儲備冗余的性能混動代表
雷神動力系統(tǒng)無論在硬件選型、軟件開發(fā)、甚至是一系列前瞻技術(shù)的應用方面，不僅進行了先進技術(shù)的組合與搭配，并給出了自己的理解。特別需要看到，軟件與硬件的同時解放，提供了雷神混動更多的開發(fā)可能性，這種可能性在特別設(shè)計的三檔緊湊型設(shè)計，特殊快速燃燒系統(tǒng)以及全域控制模塊中就可以得到最好的體現(xiàn)，而未來的開發(fā)速度會隨著經(jīng)驗積累與消費者的反饋越來越快。市場口碑與真實駕駛體驗足以證明，這是一套從夯實的底層開發(fā)基礎(chǔ)開始，逐漸上升到上層功能儲備冗余的性能混動代表。