既節(jié)能又高效 淺析廣汽G-MC機(jī)電耦合技術(shù)

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】早在半年前，廣汽傳祺推出了搭載G-MC機(jī)電耦合系統(tǒng)的GA3S 新能源量產(chǎn)車，這是繼諸如大眾高爾夫GTE上的那套P2單電機(jī)耦合系統(tǒng)、本田雅閣混動(dòng)上那套i-MMD 固定軸式機(jī)電耦合系統(tǒng)、豐田凱美瑞混動(dòng)上的THS-II行星齒輪式機(jī)電耦合系統(tǒng)之后，又一套能夠高效地將電機(jī)系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)、離合器集成于一體的動(dòng)力分配系統(tǒng)。那么，廣汽研究院自主研發(fā)的這套G-MC到底比不比得過(guò)兩田和大眾的控制系統(tǒng)呢？下面我們一起來(lái)扒一扒。

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　　至于為什么它們的叫法不一呢？各位也不用糾結(jié)太多，各家都有各家的叫法罷了，就像給自家孩子取名字一樣，肯定不想跟村口狗剩他兒子同名。不過(guò)它們最終還是歸類于機(jī)電耦合系統(tǒng)，這一點(diǎn)毋庸置疑。

 　　G-MC的全稱為廣汽機(jī)電耦合系統(tǒng)（GAC Mechatronic Coupling），看名字還是很抽象對(duì)吧？具體化一點(diǎn)說(shuō)，各位可以簡(jiǎn)單理解為：混動(dòng)車型的動(dòng)力分配系統(tǒng)。

　　混合動(dòng)力車型是由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力混合驅(qū)動(dòng)的，而G-MC就是將“油”和“電”兩種動(dòng)力混合起來(lái)再根據(jù)不同工況分配動(dòng)力的部件。

　　G-MC就像混動(dòng)車型的“脊椎”，沒(méi)有它來(lái)分配動(dòng)力，那一臺(tái)混動(dòng)車就將處于“癱瘓”狀態(tài)。

　　談到了G-MC機(jī)電耦合系統(tǒng)就自然繞不開(kāi)電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)了，畢竟混合動(dòng)力車型是由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力混合驅(qū)動(dòng)的。在選擇內(nèi)燃機(jī)方面，廣汽向本田看齊，采用了阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮比高達(dá)13:1。

　　廣汽傳祺GA3S新能源搭載的這臺(tái)1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有配備渦輪增壓器和直噴技術(shù)，但由于其采用了阿特金森循環(huán)，進(jìn)氣氣門關(guān)閉更晚一些，故其燃油經(jīng)濟(jì)性比起同樣的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)更省油一些。

		本田i-MMD 搭載車型：雅閣混動(dòng)	廣汽傳祺G-MC 搭載車型：GA3S/GA6新能源
動(dòng)力分配	純電模式	只使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，不消耗燃油。	離合器處于分離狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)不工作，僅驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，能量全部來(lái)源于動(dòng)力電池。
	混合動(dòng)力模式	發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。此模式下發(fā)動(dòng)機(jī)不對(duì)車輪輸出動(dòng)力。	離合器處于分離狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。（廣汽稱之為低速增程模式）
	發(fā)動(dòng)機(jī)模式	離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輪輸出動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。必要時(shí)電動(dòng)機(jī)會(huì)介入，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪。	離合器結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力部分驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，部分輸出與驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力耦合，最后輸出到差減，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。（廣汽傳祺稱之為高速混動(dòng)模式）
驅(qū)動(dòng)電機(jī)		135kW/315N·m	130kW/300N·m
發(fā)動(dòng)機(jī)		2.0L阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)， 最大功率107kW	1.5L阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)， 最大功率71kW

　　不了解阿特金森循環(huán)也沒(méi)關(guān)系，下圖通過(guò)將對(duì)比傳統(tǒng)的四沖程內(nèi)燃機(jī)普遍采用奧托循環(huán)，幫大家理解阿特金森循環(huán)的“省油”之處。

　　早些年因阿特金森循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性不如傳統(tǒng)的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，限制了阿特金森循環(huán)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的廣泛應(yīng)用，所以大家對(duì)其了解不多也是正常的。

　　或許有人問(wèn)，廣汽這套G-MC的技術(shù)亮點(diǎn)是什么呢？其實(shí)答案并不難找，剖開(kāi)G-MC你就會(huì)被一大塊陌生的部件所吸引住，沒(méi)錯(cuò)，那塊陌生的部件就是電機(jī)系統(tǒng)，它包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和和發(fā)電用電機(jī)，這個(gè)雙電機(jī)組合正是G-MC的核心所在。

　　驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是在費(fèi)油的工況下（起步或城市擁堵的低速路段）提供電力驅(qū)動(dòng)車輛，發(fā)電用電機(jī)則是在增程驅(qū)動(dòng)模式或制動(dòng)工況下，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中。也正是這個(gè)電機(jī)系統(tǒng)讓G-MC得以經(jīng)濟(jì)高效地工作。

　　值得一提的是，廣汽G-MC與本田i-MMD在插電方面是有區(qū)別的，雅閣混動(dòng)不支持接外部電源對(duì)電池包進(jìn)行充電，而搭載G-MC的傳祺GA3S新能源采用了插電式混合動(dòng)力，在充滿電后，能夠在純電驅(qū)動(dòng)下行駛60km，其電池包位于車廂后部，正是因?yàn)楸持@個(gè)電池包，導(dǎo)致GA3S新能源的整車重量比雅閣混動(dòng)重了足足110kg。

　　除了1.5L ATK發(fā)動(dòng)機(jī)本身的優(yōu)勢(shì)外，G-MC機(jī)電耦合系統(tǒng)能根據(jù)不同工況對(duì)動(dòng)力輸出模式做出恰當(dāng)選擇，實(shí)現(xiàn)電機(jī)、增程、混動(dòng)驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)模式。

　　在城市路段擁堵路況下，G-MC自動(dòng)切換為純電模式，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為車輛提供動(dòng)力，避免普通汽油車頻繁啟停發(fā)動(dòng)機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行在非經(jīng)濟(jì)區(qū)所造成的燃燒不充分，導(dǎo)致油耗高、排放高等問(wèn)題。

　　當(dāng)電池電量不足時(shí)，G-MC自動(dòng)切換到增程模式，發(fā)動(dòng)機(jī)給發(fā)電機(jī)發(fā)電，由發(fā)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)提供能源驅(qū)動(dòng)車輛。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被控制在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)，油耗要遠(yuǎn)低于由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛所產(chǎn)生的油耗。

　　當(dāng)電池電量不足且汽車運(yùn)行在中高速路段時(shí)，G-MC自動(dòng)切換為混動(dòng)模式，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛，此時(shí)可以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的高效區(qū)，減少燃油的消耗。

　　從工作模式上看，廣汽傳祺這套G-MC擁有純電驅(qū)動(dòng)、增程驅(qū)動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)模式，在不同的路況下都能夠以高效的油電串并聯(lián)方式輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛，不輸當(dāng)今市場(chǎng)上的EV、HEV、PHEV及增程式電動(dòng)車。這套G-MC機(jī)電耦合系統(tǒng)能夠作為廣汽新能源的核心技術(shù)，為將來(lái)的市場(chǎng)布局以及車型投放畫好框架，至于剩下的則看消費(fèi)者對(duì)這套系統(tǒng)的反響如何了。

　　來(lái)到本文的最后，或許有些看官會(huì)認(rèn)為：“廣汽傳祺GA3S新能源這套G-MC怎么與廣本雅閣混動(dòng)那套i-MMD有著八分像呢？”對(duì)于這個(gè)新引出的問(wèn)題，筆者只能給出相關(guān)的文章資料，像還是不像還由各位定奪。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 蘇煒祺）