隨著上汽集團(tuán)榮威550和950對(duì)應(yīng)的插電式混合動(dòng)力車型的銷售，很多朋友都購(gòu)買或者通過(guò)租車公司體驗(yàn)到了相關(guān)車型。在提升銷量的同時(shí)，用戶也體會(huì)到了油耗降低和政策補(bǔ)貼帶來(lái)的實(shí)惠。那這些車型的內(nèi)部是什么樣的動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)著它們呢？今天就讓小星按照上汽的專利文獻(xiàn)為大家鍵盤拆解上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。來(lái)一起詳細(xì)的看個(gè)究竟。

一、系統(tǒng)組成

如下為剛上市不久的上汽首款自主新能源SUV車型榮威eRX5的EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹。由如下的介紹可見(jiàn)，EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)兩組離合器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和兩臺(tái)電機(jī)組成的三個(gè)動(dòng)力源進(jìn)行智能控制。

↑上汽榮威eRX5 EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹示意圖（來(lái)自上汽）

具體來(lái)說(shuō)，上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓模塊及齒輪組、ISG電機(jī)及集成離合器1和TM電機(jī)及集成離合器2組成。

液壓模塊及齒輪組包括：液壓模塊、液壓蓋、齒輪軸系、高壓線

ISG電機(jī)及集成離合器1包括：ISG殼體、ISG電機(jī)及旋變位置傳感器、C1離合器及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

TM電機(jī)及集成離合器2包括：TM后蓋、TM電機(jī)及旋變位置傳感器、C2離合器及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及TM殼體。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)爆炸視圖（來(lái)自上汽）

由如下上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成框圖可見(jiàn)，其主要的功能為將發(fā)動(dòng)機(jī)及ISG集成啟動(dòng)電機(jī)、TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)兩檔變速箱及差速器輸送至車輪。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成框圖（來(lái)自上汽專利）

其具體的工作示意圖如下?？梢钥吹桨l(fā)動(dòng)機(jī)及ISG電機(jī)在兩檔齒輪組的左側(cè)，TM電機(jī)則位于兩檔齒輪組的右側(cè)。分別通過(guò)C1常開離合器和C2常閉離合器控制動(dòng)力的結(jié)合或脫開。兩個(gè)電機(jī)都由電機(jī)控制器Inverter驅(qū)動(dòng)。其能量來(lái)自高壓鋰電池。BMS電池管理模塊負(fù)責(zé)監(jiān)控電池的電量。HCU/TCU控制模塊則負(fù)載混合動(dòng)力模式的切換以及對(duì)應(yīng)的換擋動(dòng)作。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意圖（來(lái)自上汽TMC2015演講稿）

二、液壓模塊及齒輪組換擋機(jī)構(gòu)

上文提到的兩檔齒輪組位于整個(gè)電驅(qū)變速箱EDU的中央部分。由液壓模塊進(jìn)行擋位選擇相關(guān)的控制。同時(shí)液壓模塊還通過(guò)液壓活塞對(duì)C1，C2兩組離合器進(jìn)行控制。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，液壓模塊拆下后的齒輪組結(jié)構(gòu)（來(lái)自汽車之家）

其中兩檔齒輪組部分主要包括輸入軸、一檔齒輪、二擋齒輪、同步器和差速器結(jié)構(gòu)。其中一檔齒輪和二檔齒輪的選擇通過(guò)換擋撥叉完成。這一點(diǎn)和手動(dòng)變速箱或者雙離合變速箱采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)非常類似。因此如果嚴(yán)格分類的話，這部分變速箱結(jié)構(gòu)可以看成是AMT變速箱類型。而同步器則控制著三個(gè)動(dòng)力源的動(dòng)力是否與車輪脫開。其概念類似與傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱的N檔。同步器的脫開主要短時(shí)出現(xiàn)在擋位切換過(guò)程中，或者長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)在怠速充電或啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，齒輪組結(jié)構(gòu)兩檔齒輪及同步器（來(lái)自汽車之家）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，齒輪組結(jié)構(gòu)差速器（來(lái)自汽車之家）

上汽EDU電驅(qū)動(dòng)液壓模塊是整個(gè)變速箱的電控核心。它包括電磁閥、儲(chǔ)能器、液壓模塊、位置傳感器、閥體、撥叉、C1活塞總成、高壓油濾、油泵、C2活塞總成等部件。如下為具體的爆炸視圖和拆解照片。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)液壓模塊爆炸視圖（來(lái)自上汽TMC2015演講稿）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，液壓模塊（來(lái)自汽車之家）

三、動(dòng)力電機(jī)及集成式離合器

ISG電機(jī)與TM電機(jī)組成了上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中綠芯動(dòng)力部分，與發(fā)動(dòng)機(jī)組成的藍(lán)芯部分配合輸出強(qiáng)大的動(dòng)力。如下爆炸視圖所示，兩臺(tái)電機(jī)的定子部分都做了水冷處理。用來(lái)優(yōu)化電機(jī)的熱管理，從而優(yōu)化長(zhǎng)時(shí)間電機(jī)工作產(chǎn)生高溫下的表現(xiàn)。ISG電機(jī)和TM電機(jī)分別分布在兩檔齒輪組的兩側(cè)。內(nèi)部分別集成了離合器C1和C2。從而控制動(dòng)力的結(jié)合和脫開。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)TM電機(jī)及ISG電機(jī)爆炸視圖（來(lái)自上汽TMC2015演講稿）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)TM電機(jī)及ISG電機(jī)透視視圖（來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，動(dòng)力電機(jī)及集成式離合器（來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

ISG電機(jī)和TM電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分別如下。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，ISG電機(jī)定子及轉(zhuǎn)子（來(lái)自汽車之家）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，TM電機(jī)定子（來(lái)自汽車之家）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)拆解照片，TM電機(jī)轉(zhuǎn)子（來(lái)自汽車之家）

四、工作模式

上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如下圖分別包含雙芯（ISG電機(jī)和TM電機(jī)組成的綠芯部分加發(fā)動(dòng)機(jī)組成的藍(lán)芯部分）三核（如前提到的三個(gè)動(dòng)力源），通過(guò)智能控制組成涵蓋純電、串聯(lián)、并聯(lián)、充電等共8種工作模式。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雙芯三核及對(duì)應(yīng)的八種模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的八種模式示意圖（來(lái)自上汽）

接下來(lái)具體來(lái)看這8種工作模式

1.純電驅(qū)動(dòng)模式

此模式下C1離合器斷開，C2離合器結(jié)合。由TM電機(jī)通過(guò)高壓電池的能量驅(qū)動(dòng)車輛。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)純電驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)純電驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

2.串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式

此時(shí)C1離合器斷開，C2離合器結(jié)合。發(fā)動(dòng)機(jī)工作通過(guò)ISG電機(jī)對(duì)高壓電池充電。由TM電機(jī)通過(guò)高壓電池的能量驅(qū)動(dòng)車輛。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

3.并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式

此時(shí)C1和C2離合器均結(jié)合，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)及TM電機(jī)都工作并輸出動(dòng)力。該工況多用于急加速的場(chǎng)景。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

4.能量回收模式

該能量回收模式既可以通過(guò)C1、C2離合器均結(jié)合時(shí)ISG和TM電機(jī)同時(shí)發(fā)電實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)僅C2離合器結(jié)合由TM電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。從而靈活的回收制動(dòng)能量。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能量回收模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式一示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式二示意圖（來(lái)自上汽）

5.行車充電模式

當(dāng)電池電量低時(shí)，可切換至C1離合器結(jié)合，C2離合器斷開。從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛的同時(shí)，由ISG電機(jī)發(fā)電對(duì)電池進(jìn)行充電。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)行車充電模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)行車充電模式示意圖（來(lái)自上汽）

6.發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式

此時(shí)C1離合器結(jié)合，C2離合器斷開。發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛。ISG和TM電機(jī)都不工作。這種驅(qū)動(dòng)模式多出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效轉(zhuǎn)速區(qū)域的工況下。比如在高速公路上中高速巡航駕駛。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式示意圖（來(lái)自上汽）

7.怠速充電模式

當(dāng)車輛靜止或者等紅燈時(shí)，C1離合器斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)ISG電機(jī)發(fā)電，對(duì)高壓電池充電。此時(shí)TM電機(jī)不工作。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)怠速充電模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)怠速充電模式示意圖（來(lái)自上汽）

8．外接充電模式

此模式下，直接通過(guò)外接充電器對(duì)車輛的高壓電池進(jìn)行充電。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外接充電模式示意圖（來(lái)自上汽）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外接充電模式示意圖（來(lái)自上汽）

其實(shí)如果詳細(xì)查閱上汽相關(guān)專利的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)上其實(shí)工作模式超過(guò)8種。具體如下所示，只是某些工作模式由智能控制器切換，駕駛者感覺(jué)不到。因此某種程度上做了合并。可以看到幾乎所有的驅(qū)動(dòng)模式都擁有一檔和二檔兩種工作狀態(tài)。對(duì)應(yīng)地也給了該電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更靈活多變的工作模式。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作模式專利圖（來(lái)自上汽專利）

綜上所述，上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)自主開發(fā)的兩檔齒輪組加雙電機(jī)及對(duì)應(yīng)離合器組成的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，達(dá)到了多樣的工作模式。如下總結(jié)表所示上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)兩檔齒輪組與雙電機(jī)及對(duì)應(yīng)離合器配合達(dá)到了小體積高效率的效果。雖然同屬雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但由于兩檔齒輪組和兩組離合器的使用，繞開了豐田和本田對(duì)應(yīng)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)專利。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了更多的工作模式和不錯(cuò)的集成度。但由于使用兩檔齒輪組結(jié)構(gòu)，換擋過(guò)程的控制始終是控制難點(diǎn)。如下圖換擋控制圖所示，首先需要同步器脫開實(shí)現(xiàn)動(dòng)力短時(shí)中斷，相應(yīng)電機(jī)再進(jìn)行下一個(gè)擋位轉(zhuǎn)速扭矩的對(duì)接。其中換擋頓挫很難避免。通過(guò)不斷的改進(jìn)以及對(duì)應(yīng)專利的換擋策略開發(fā)，該部分駕駛感受正得到進(jìn)一步的升級(jí)改善。

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能參數(shù)匯總表（來(lái)自上汽TMC2015演講稿）

↑上汽EDU電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)換擋切換過(guò)程示意圖（來(lái)自上汽TMC2015演講稿）

達(dá)到了不錯(cuò)的性能，下一步是否是繼續(xù)降低整體電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本呢？據(jù)上汽不斷公布的官方詳細(xì)來(lái)看的話，上汽集團(tuán)已經(jīng)投入第二代電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)。如果留心如下專利的話，除了小星今天介紹的兩檔齒輪組加雙離合方案，上汽還擁有三離合器電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)專利和額外的雙離合器加行星齒輪電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)專利。會(huì)否考慮在第二代電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)引入則有待更詳細(xì)的信息公布啦。

實(shí)際上，小星主要是來(lái)羅列專利的