10.24 奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析

2019年法蘭克福車展上,奔馳正式發佈了旗下A級混動車型—A250e,新車搭載四缸M282發動機+8速雙離合變速箱+電機的動力總成。據悉,新車將會推出兩個版本:兩廂版本的A 250 e和三廂版本的A 250 e Sal。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


梅賽德斯奔馳已為旗下的C、E、S-classSedan以及GLC、GLE SUV車型提供插電混動力總成,混動系統的核心是佈置在發動機和變速箱(9G-Tronic)之間混動模塊,混動模塊由一個液力變矩器、一個分離離合器、一個驅動電機構成,驅動電機可以輸出功率為90kW,輸出扭矩為400Nm。在當前一代的混動車型中,電池組容量為13.5kWh的(37Ah鋰鎳錳鈷NMC電池、1p100s),NEDC標準下純電續航50公里。

在即將推出的新款GLE插電混車型中,電池容量為32.2kWh(43Ah、2p100s),NEDC工況下純電里程超過100km。以上混動系統的發動機支持包括M274(2.0L四缸汽油機、155kW)、M276(3.0L六缸汽油機、270kW)和OM654(2.0L四缸柴油機、143kW)。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


梅賽德斯奔馳緊湊型汽車的插電式混合動力總成採用 P2 並聯構型,如上圖所示。系統採用1.3L四缸汽油發動機(M282),此款發動機安裝於前部橫向支架上,氣缸行程為85 mm,採用主流的缸內直噴、渦輪增壓、集成式排氣歧管、可變氣門升程(CAMTRONIC)、低摩擦塗層等先進技術,值得說明的是,在傳統燃油版的M282發動機上採用了氣缸停用技術(CSO ),但是在插電混車型上卻沒有。主要是因為在插電混車型中,更多的是利用電能驅動和負荷轉移,而不需要通過停缸來降低發動機負荷,並且取消停缸技術,對NVH的提升也有優化作用。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


全電動行駛期間內燃機的長待機間隔是混合動力運行的特徵。因此,為了提高主軸承的魯棒性,採用了聚合物塗層,這進一步增加了頻繁啟動發動機所需要的耐磨性。除了推動車輛行駛外,電動機還啟動發動機,從而無需使用小齒輪啟動器。除了NVH性能的提高,這大大降低了成本。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


混動hybrid8F-DCT由傳統8F-DCT和P2模塊組成,為了實現超緊湊的佈置,溼式離合器被設計在電機的轉子中。混合動力DCT冷卻和潤滑通過雙泵提供壓力,其中機械油泵負責基本的負載,電動油泵負責峰值、電驅等工況的工作。

在設計梅賽德斯-奔馳前驅模塊化整車平臺(MFA2)時就已經考慮到了混合動力系統的集成要求。其目標是最大限度地與傳統動力總成系統集成,同時採用現有混合動力系統中的組件,同時也需要滿足未來車輛的高性能要求。因此,因此,奔馳的工程師們構想了一個整體優化的方案,可以為車輛提供最大效用。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


混合動力組件集成的一個設計目標是儘可能保持周圍其他部件位置不變,從而提高平臺的通用化率。如上圖所示,基於A級傳統車開發插電混車型,8F-DCT的位置保持不動,發動機的位置左移48.6mm,從而為P2混動模塊創造出佈置空間。為了進行這種移位,車架縱梁也經過調整,以便為橫置動力總成的安裝和跳動保留充分的間隙。

通過移動發動機,可以利用形成的空間將來自現有混合動力系統的電力電子設備集成到中央位置。該位置可以優化封裝空間的利用率,並縮短高壓組件之間的電纜長度。保留了包括保險絲盒的12 V 電池的位置,以最大程度地減少對現有低壓線束的更改。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


傳統的動力車輛將燃油箱包裝在後橋前方和後排座椅下方的防撞空間內。該空間的形狀和大小允許從現有的混合動力系統高壓電池的佈置,並在電池底部設計了支架和鋼板起到保護作用。高壓電池重約 130 公斤,前軸的重量分佈為 58%,後軸的重量分佈為 42%。通過在後橋採用扭力梁懸架,可以騰出空間安裝一個35L的油箱。


奔馳A級插電混系統(M282+8F-DCT+P2)技術解析


系統特性曲線如上圖所示,電機最大功率和峰值扭矩則分別為75kW和300Nm。發動機最大功率118kW,峰值扭矩250Nm。動力系統綜合最大輸出功率可達到160kW,最大扭矩可達450Nm。

奔馳A插電混車型搭載的電池組容量為15.6kWh,官方表示WLTP工況標準下純電續航里程在56-69km,官方公佈A 250 e兩廂版本和三廂版本的0-100km/h加速時間分別約為6.6s和6.7s。


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