混合动力汽车P2系统介绍 - 图文

1. 首先解释一下P2的概念：P2是一种并联式的两个离合器的混合动力系统。

这里的P代表驱动电机在混动系统中的位置（Position）。“2”这个位置是内燃机之后，变速器之前。所以相应的也有P1，P3，和P4混动系统。

2. P2的系统原理和系统边界

图中红色虚框内的部分即是P2系统，大体包括

电机和离合器本体（双质量飞轮、离合器、驱动电机、逆变器和其冷却系统） 动力电池和控制系统（电控系统、电池包及其冷却系统）

3. P2具体结构

从系统结构原理可以看出，P2在发动机和变速箱中间硬生生的夹入了一个离合器和一个电机，这将会引入一个极其麻烦的问题---轴向尺寸的增加，主机厂的工程师都知道，有时最大的麻烦就是布置问题。 发动机减缸（四缸变三缸，六缸变四缸） 壳体一体化设计方案

离合器进一步缩入电机内部 见下图

说实话这真是堪称机智的硬件设计方案！

舍弗勒将离合器系统集成至电机的定子中，推出电动中心式执行机构(ECA)，减少执行机构的体积的同时提高离合器的控制精度。中心的12v无刷直流电机可实现约0.002mm的高精度单步增量控制，使得舍弗勒P2系统可以在“行进间起动发动机”时精确地控制发动机和电机之间的扭距传递。

4. 舍弗勒为什么在中国推P2？

实际上，舍弗勒除了P2还有48V系统和纯电驱动系统，主推P2当然是经过lao jian ju hua 深思熟虑的了：

1） 政府2020油耗目标，P2节油率高 2） P2为模块化设计，集成方便

3） 相比开发一套新的混动系统，P2成本低

4） P2可以拿中国插电式混合动力补贴（要求纯电续驶里程>50km）

5. 目前哪些车搭载舍弗勒的混动系统

在欧洲P2方案最为流行，但欧洲主机厂硬件集成和开发能力较强，舍弗勒多是作为零部件(clutch)供应商，满足主机厂的开发需求即可： VW的Jetta Hybrid Audi的A3 etron

国内舍弗勒多是作为系统供应商，如你所知在长安逸动的车子上搞了个概念车

补充一张实物图。拍摄于今年上海车展 舍弗勒展台。

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P0 电机置于变速箱之前，皮带轮。

P1 电机置于变速箱之前，与发动机曲轴相连。 P2 电机置于变速箱的输入端，在发动机与变速箱之间。

P3 电机置于变速箱的输出端，与发动机分享同一根轴，同源输出。

P4 电机置于变速箱之后，与发动机的输出轴分离，一般是驱动无动力的轮子。

注 意：也有很多的说法，将BSG和ISG合在一起，都放在P1里头。对于几种方法的优缺点，在参考文献3中有定义，其说法可能基于48V系统的配置，这里拿 过来用可能有偏颇，所以只摘录对P0&P1的对比。从能量分析的角度，参考文献2更为详尽些，有兴趣的可以去涉猎一下，欢迎更正这里的说法。

1） P0 皮带轮传动 优缺点分析（BSG）

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好处

电动机的扭矩要求较低 车厂的安装空间较小 各种变速箱下均可工作

坏处

皮带轮传送带来功率损失 受限于带轮，最大扭矩受限

2）P1 曲轴相连的优缺点分析（ISG）

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好处

与皮带轮相比更节油

实际应用中，较高的驱动力矩使得驾驶性能更佳

坏处

由于力矩密度高，成本较高 变速箱不同，需要有不同的设计方案

o 逆变器的功率要高一些

3）P2&P3和P4

这里引用参考文献3，对能量流动做一个基本的能量对比。具体的优缺点对比，没有见到更为合适的材料有清晰的说明。

BSG

（Belt-driven Starter Generator）代表了双轴并联低度混合式：发动机与电机之间采取皮带传动方式进行动力传输，以发动机为整车的驱动动力源，电机系统用于实现发动机的快速启动，在正常行驶工况下BSG电机和常规车发电机一样由发动机驱动电机发电，给蓄电池

充电。当车辆停下时，发动机运转停止，消除怠速状态，再启动时，BSG电机快速启动发动机。

在此结构中，发动机通过主传动轴与变速器相联，电机通过皮带传动与发动机曲轴相连，电机既可作为发动机，又可作为电动机。BSG系统结构简单、重量轻，对整车原有结构改动 很小，成本低。其系统由“1.6L汽油机＋5速手动变速器＋2kW电机＋12V铅酸电池”组成， 电机采用爪极电机并带有电机控制系统。

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