沃德十佳新能源总成-雪佛兰Bolt

一年一度的沃德十佳发动机榜单一直都是汽车业界一大焦点。说它是汽车界的格莱美一点不为过。今年沃德十佳发动机特点就是新能源动力总成开始扮演着越来越重要的角色。十佳发动机中有四席被新能源动力总成所占。其中雪弗兰Bolt凭借着150kW单电机电驱动系统优异的性能成为了唯一上榜的纯电动动力总成。随着小星一起来看看它的技术细节吧。

↑雪弗兰Bolt纯电动动力总成透视视图(来自通用)
雪弗兰Bolt是一款续航里程达到383公里纯电动汽车。并且支持快速充电DC Fast Charge技术。在去掉美国政府补贴以后Bolt的售价接近3万美元。Bolt是一款让普通民众能够承担得起的电动车。并且Bolt还是款强调驾驶乐趣Drive for Fun的车型。该车型也成为未来引进国内的新能源重点车型。
新能源动力总成组成部件

↑雪弗兰Bolt新能源动力总成组成示意图(来自通用)
雪弗兰Bolt的高压锂电池通过高压功率分配HPDM分别通过总线和菊花链的形式将能量传输给电机类的负载(SPIM,CHCM,ACCM)和加热和能量转换的负载(Battery Heater, APM, OBCM)。通过有效的分组,能够大幅降低各种干扰在高压总线上的传播。

↑雪弗兰Bolt新能源动力总成组成(拆解照片,上;示意图,下;来自UBS投行分析报告)
雪弗兰Bolt的主要组件如下:其中APM和OBCM以及HPDM和SPIM分别采用了上下层叠的布置形式。
1. 座舱加热冷却模块Cabin Heaterand Cooler Module (CHCM)
2. 电机驱动功率逆变器模块 SinglePower Inverter Module (SPIM)
3. 高压电池组 RechargeableEnergy Storage System (RESS)
4. 手动维修断路开关 ManualService Disconnect (MSD)
5. 高压电池组加热模块 BatteryHeater
6. 高压空调压缩机 AirConditioner Compressor Module (ACCM)
7. 车载充电器 On-BoardCharger Module (OBCM)
8. 14V附件功率模块 Accessory Power Module (APM)
9. 高压功率分配与电池断路控制模块 HighPower Distribution Module (HPDM)
高压锂电池组
雪弗兰Bolt的大容量高压锂电池组使用来自LG的高性能软包电芯。由288块电芯按照3并96串方式连接。共分成10个模组,按上下两层布置,总电压为365伏。总容量为60kWh。

↑雪弗兰Bolt高压锂电池组(来自通用)
保护电芯和加热制冷用的电池框架使用铝板,外部电池组保护壳体采用钢板。电池设置成三个电芯一组,通过水冷鳍片直接对电芯进行散热。

↑雪弗兰Bolt高压锂电池组刨面示意图(来自通用)
高性能驱动单元
雪弗兰Bolt的150kW高性能驱动单元是其优异表现的核心基础。它在与雪弗兰Spark驱动单元相当体积和重量的前提下,可输出2500牛米的峰值扭矩。相当于上一代产品的1.5倍。且所需的变速箱机油用量减半。

↑雪弗兰Bolt驱动单元(电机和减速器)示意图(来自通用)
通过减速器的设计调整,雪弗兰Bolt驱动单元的减速比从3.87调整到了7.05。这样能够使用更低成本的电机达到更高的效率和更低的噪音水平。同时整车的百公里加速时间被缩短到了7秒以内。

↑雪弗兰Bolt驱动单元刨面图(来自通用)
电控组件技术革新
雪弗兰Bolt的电机驱动功率逆变器模块SPIM相较上一代Spark使用的SPIM体积重量更小,但却可以输出更大的功率(相当的峰值电流及更大的持续电流)。其功率密度体积比提升84%,功率密度重量比提升55%。且新一代的SPIM可叠放在高压功率分配HPDM下方。

↑电机驱动功率逆变器模块雪弗兰Spark与Bolt对比(来自通用SAE论文)
由于雪弗兰Bolt的电气化程度进一步提高。更多的用电器直接挂接到了高压总线。因此14V附件功率模块APM的功率要求较上一代有所减小。其体积也大幅降低。对应的由于雪弗兰Bolt使用了更大容量的高压锂电池组,因此车载充电器OBCM功率要求较上一代有所提升。其体积相当的前提下,功率是原来的一倍。且APM模块可叠放在OBCM模块上方。

↑附件功率模块和车载充电器雪弗兰Spark与Bolt对比(来自通用SAE论文)
综上所述,雪弗兰Bolt纯电动新能源动力总成在上一代雪弗兰Spark车型的技术上进一步增强。它能够在达到更长续航里程的前提下为提供优秀的加速性能和更宽敞的车内空间。
