奥迪汽车近日宣布,在其全新A5家族和Q5家族车型中,引入了革命性的增强版轻度混合动力系统。这一创新技术基于PPC豪华燃油车平台,标志着奥迪在提升燃油效率与驾驶体验方面迈出了重要一步。
该混合动力系统的核心在于48伏轻度混合动力架构,它结合了传动轴电机(PTG)、皮带式启动电机(BAS)以及先进的磷酸铁锂电池。这套系统不仅能够为内燃机提供辅助动力,显著降低二氧化碳排放,还极大提升了车辆的整体性能和驾驶敏捷性。
传动轴电机,作为关键组件,重量仅为21公斤,却能输出高达5,550转/分钟的转速,相当于在特定车型和驱动条件下,车辆能以130-140公里/小时的速度巡航。通过精细设计,奥迪工程师在现有车辆底部空间内巧妙安置了传动轴电机,使其直接连接在变速箱后方,从而实现了高效的动力传输。
这一布局带来了多重优势,包括18千瓦的驱动功率输出和最高25千瓦的能量回收制动功率,这些能量直接在车轴输出端被利用,避免了额外的能量损失。传动轴电机的模块化设计使其能够轻松适配前驱和四驱车型,无需进行复杂调整。
为了确保系统的稳定运行和高舒适性,奥迪对电动机的扭矩、电流和转速进行了精确控制,同时采用了冷却水套设计,为电动机和电力电子设备提供有效的散热。高性能电力模块和中间电路电容器被紧凑地排列在散热器周围,既节省了空间,又确保了最佳的散热效果。
在开发过程中,奥迪充分考虑了客户需求,新一代轻度混合动力系统不仅继承了第一代系统的节能特性,如发动机静止、滑行和能量回收等,还带来了更多优势。例如,更便捷的启停操作、无排放滑行、部分电动驾驶以及通过内燃机与电气架构的协同作用提升的车辆性能。
得益于传动轴电机在低速时就能提供高达230牛·米的驱动扭矩,车辆的启动响应显著提升,驾驶者能够明显感受到车辆敏捷性的增强。在0-140公里/小时的车速范围内,传动轴电机不仅能够辅助内燃机提供额外的18千瓦动力输出,还能回收高达25千瓦的能量,直至车辆接近停止。
皮带式启动电机和磷酸铁锂电池也是增强版轻度混合动力系统的重要组成部分。皮带式启动电机具有声学优势,能够更快启动内燃机,改善油耗和启动舒适性。而磷酸铁锂电池则提供了近1.7千瓦时的存储容量,最大放电功率达到24千瓦,确保了系统的稳定运行。
集成式制动控制系统(iBRS)在能量回收中发挥了关键作用。它能够实现无压力制动,通过再生制动实现车辆减速,减少了摩擦制动器的使用。这一系统进一步提升了能量回收效率,为车辆提供了更长的电动续航里程。
奥迪的增强版轻度混合动力系统还采用了精密的运行策略,以确保内燃机、传动轴电机和皮带式启动电机之间的最佳互动。系统根据车辆的行驶状态和驾驶者的需求,实时调整电动机的使用特性和扭矩输出,以实现最低能耗和最佳驾驶体验。