超级大本营军事论坛

 找回密码
 加入超大军事

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 1248|回复: 20
收起左侧

[新能源天地] 增程混动的春天?零振动双缸增程器

[复制链接]
CDer:000905488
发表于 2019-12-2 18:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

更多精彩专业军事内容,期待你的加入!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?加入超大军事

x
https://www.autohome.com.cn/tech/201912/952696.html
===================

2019广州车展已经正式落幕,其中首发新车多达100多台,称其为饕餮盛宴也不为过,

不过大餐吃多了始终会腻,这篇文章我就不跟大家聊新车了,我们来碗“广州凉茶”,

这碗“茶”的原产地来自奥地利,全称是OBRIST Powertrain,

它的技术很有特点,很多大牌车型的背后都有它家的影子,比如特斯拉、宝马i系列车型的压缩机技术、奔驰S级轿跑的二氧化碳压缩机等。

不过这次我们聊的不是压缩机技术,而是一台1.0排量的双缸发动机和混动系统,

这套混动系统和双缸发动机已经得到了很多国内外厂家的重视,OBRIST Powertrain透露已经有了一些的意向订单(包括中国),

说不定在未来两年就有搭载这套系统的新车亮相,因此我打算让大家先睹为快,看看这个所谓的无振动发动机和超级混动到底是何方神圣。

744x0_0_autohomecar__ChsEel3iYguABzo5AASfHYFEOC8951.jpg
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000905488
 楼主| 发表于 2019-12-2 18:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 Rodimus 于 2019-12-2 18:42 编辑

744x0_1_autohomecar__ChsEn13iaMWAZhmCAAGo_w2nnbo118.jpg

◆OBRIST Powertrain初揭秘

总部坐落在奥地利的OBRIST Powertrain是一家2011年成立的工程技术公司,

它起源于1996年成立的OBRIST Engineering,而OBRIST Engineering是一家专注于热管理技术的工程公司。

作为OBRIST Engineering的姊妹公司,新成立的OBRIST Powertrain保留并发扬了本家的热管理技术,

比如我们熟悉的特斯拉,特斯拉所有车型的压缩机技术都来自于OBRIST。

奔驰Coupe家族的颜值担当,S级Coupe车型同样是OBRIST的客户,

OBRIST曾经研发出世界首个二氧化碳压缩机,2016款的奔驰S轿跑车型就是它的首个搭载对象。

除此之外,在OBRIST Powertrain服务名单中还看到了包括大众、奥迪、雷诺、保时捷、吉利汽车、通用、菲亚特、MAN等客户身影,

这家名不见经传的公司,实际在汽车技术方面积累颇深,实力不容小觑。

744x0_1_autohomecar__ChsEmV3iaMaAA6dNAAGwivGSWdM755.jpg

744x0_1_autohomecar__ChsEn13iaMeAeDUZAAYhWX2GDXQ498.jpg

744x0_1_autohomecar__ChsEn13iaMeAbEhmAARoQiRMd_s561.jpg

744x0_1_autohomecar__ChsEn13iaMiAN-mcAAFRV7in4ag678.jpg
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000905488
 楼主| 发表于 2019-12-2 18:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 Rodimus 于 2019-12-2 18:50 编辑

744x0_1_autohomecar__ChsEfF3ibOmAIiA-AAPYvUF1aPQ206.jpg

如果说热管理是OBRIST的传统强势技术,那么我们今天讲到的混动系统就是OBRIST家族的“新秀”,

OBRIST Powertrain在2011年成立之后,对市面上的新能源技术进行了系统调研和分析,

同时了解了各国的充电设施后,最终认为混动技术将会在未来拥有更长的生命周期。

目前OBRIST Powertrain已经在增程混动的核心领域有了自己的“尖刀”产品,这就是增程器和锂电池以及相应的控制软件。

◆无振动发动机,是噱头还是真功夫?

744x0_1_autohomecar__ChsEe13iby6AdscyAALGaOk51VU607.jpg

744x0_1_autohomecar__ChsEml3ibnmAD9RHAAJkfrCL1jc990.jpg

提到增程,我们一定会想到理想ONE,

作为国内在增程式混动领域第一个吃螃蟹的新势力车企,理想ONE的出现让更多消费者了解到了增程式混动这个技术路线,

当然也让消费者有了很多关于这类技术的疑问,比如用油发电效率是不是不高,真实的油耗到底如何,高速是不是依然费油等等,

从我们对理想ONE的实测来看,作为一台中大型SUV,各方面表现都符合人们的预期,无论驾乘感受还是能耗表现,

当然对于理想ONE来说,高速路况下还有提升的空间。

三缸发动机之所以会发生振动,主要是活塞运动中产生的惯量无法抵消,

当活塞每上下运动一次,将使发动机产生一上一下两次振动,所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。

其中振动频率和发动机转速频率相同的叫一阶振动,频率是发动机转速2倍的叫二阶振动,依次类推,还存在三阶、四阶振动。

而对于偶数缸数的发动机,发动机的活塞在做功时会呈现对称式运动,因此就能抵消活塞运转中产生的对向惯量。

而目前传统的两缸发动机,虽然也是偶数气缸数,但存在着点火扭振的情况,会很容易产生振动。

我们可以看到市面上大量的摩托车使用双缸发动机,他们在振动方面表现我就不必多说了。

744x0_1_autohomecar__ChcCr13icSOADMXlAALHlWvTHrI515.jpg

针对这种情况,OBRIST Powertrain研发了这种对旋转双曲轴两缸发动机。

一般情况下,双缸发动机曲轴布局是同步和异步,

同步就是两个气缸同时上下运动,而异步就是一上一下的进行运动。

其中同步双缸因为做功较为均匀,同时对于连杆曲轴因为做功而引起的扭振相比异步要小,因此应用较多。

这台发动机(也可以说增程器)排量为1.0L、54马力,同时在左右分别集成了两个发电机。

从结构图上我们能够看出,这台发动机还是很简单的,两个曲轴对向旋转,并对配重进行了优化,

配气结构也是最简单的单气门形式,燃油喷射方式则采用进气歧管喷射的方式,这种方式最大好处就最大化降低NO以及颗粒物排放的问题。

曲轴传递的动力通过静音链条的方式直接和发电机相连。进一步减少动力的传递路线,提高传动效率,

同时利用配重、静音链条等形式,使得发动机在工作时几乎不产生振动。

整套系统的重量只有95kg(不包括油液),外形尺寸为677×498×188mm,总的来说做到了重量较轻、尺寸紧凑以及较好的集成化。

744x0_1_autohomecar__ChsEmV3iceSAPo44AALuu9ecYDI366.jpg

OBRIST Powertrain的这台增程器分为两个版本,

其中基本版就是我上面介绍的这个,一台标准的自然吸气发动机,目前基本版发电机输出功率为40kWe,

还有一个高性能版本,它在基本版基础上加入了涡轮增压器,最终可以让发电机的输出功率达到85kWe。

744x0_1_autohomecar__ChcCr13ic36ARESjAAJSLF2rRS4847.jpg
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000905488
 楼主| 发表于 2019-12-2 18:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 Rodimus 于 2019-12-2 18:59 编辑

主要是这个动力包有可能做得很紧凑而且没有震动。

车托之家下面文章还有介绍这个公司电池热管理系统的,

这个部分没什么创新性,就不转了,没看出来有什么特别的。

有想看的可以点顶楼链接去车托之家看吧~
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
发表于 2019-12-2 19:12 | 显示全部楼层
我一直主张的就是双缸小排量,5-600cc,30度电的紧凑型增程电动车,体验和电动车一样,又没续航忧虑
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000762176
发表于 2019-12-2 19:47 | 显示全部楼层
四缸的小排量发动又不是没有,一升左右加涡轮增压,可以满足增程式的要求
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000000378
发表于 2019-12-3 09:56 | 显示全部楼层
这个思路不错,对转曲轴。

虽然我一直觉得既然都没有机械驱动了,何必还要有旋转,有曲轴。但是毕竟目前积累的经验都是在旋转机上,不管是发动机还是发电机,这个思路真不错。

最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000912537
发表于 2019-12-3 11:12 超大游击队员 | 显示全部楼层
等一下,同步双缸不是震动*2么?求大佬剖析下怎么得出震动为0的
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000670426
发表于 2019-12-3 14:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
风卷沙 发表于 2019-12-3 11:12
等一下,同步双缸不是震动*2么?求大佬剖析下怎么得出震动为0的

他是两根曲轴,相当于两个单缸机,同时匹配相位是可以的。缺点就是,这基本上就是俩发动机绑一块,许多零部件要两套,成本不低
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000912537
发表于 2019-12-3 14:33 超大游击队员 | 显示全部楼层
永远的鹰派2012 发表于 2019-12-3 14:19
他是两根曲轴,相当于两个单缸机,同时匹配相位是可以的。缺点就是,这基本上就是俩发动机绑一块,许多零 ...

不管几根曲轴,震动主要来自活塞。他这个活塞的布置,怎么看都是震动*2
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000912537
发表于 2019-12-3 14:33 超大游击队员 | 显示全部楼层
永远的鹰派2012 发表于 2019-12-3 14:19
他是两根曲轴,相当于两个单缸机,同时匹配相位是可以的。缺点就是,这基本上就是俩发动机绑一块,许多零 ...

不管几根曲轴,震动主要来自活塞。他这个活塞的布置,怎么看都是震动*2
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
发表于 2019-12-3 15:01 | 显示全部楼层

RE: 增程混动的春天?零振动双缸增程器

本帖最后由 广播电大文科生 于 2019-12-3 15:03 编辑
风卷沙 发表于 2019-12-3 11:12
等一下,同步双缸不是震动*2么?求大佬剖析下怎么得出震动为0的


我猜可能是这样,这2个曲轴不是通过齿轮咬合的吗?这样就可以调整2个单缸机的活塞位置,不一定是2个活塞位置一样呀,也可能通过调整抵消震动的时候一个活塞位置高点,一个位置低点,齿轮咬合就是方便调整的,也许通过不断调整,到某一位置,咦,震动没了。。。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000670426
发表于 2019-12-3 15:08 超大游击队员 | 显示全部楼层
风卷沙 发表于 2019-12-3 14:33
不管几根曲轴,震动主要来自活塞。他这个活塞的布置,怎么看都是震动*2

曲轴可以配重,对转曲轴水平力抵消了,只有垂直分量,这个通过配重块布置可以抵消。相当于两根曲轴互为平衡轴。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000000378
发表于 2019-12-3 15:10 | 显示全部楼层

RE: 增程混动的春天?零振动双缸增程器

风卷沙 发表于 2019-12-3 11:12
等一下,同步双缸不是震动*2么?求大佬剖析下怎么得出震动为0的

外行脑洞胡说一下哈。 从它的结构图上看,都已经使用了两根曲轴了,如果左右两个曲轴没有联系的话,那么完全就是一个单缸机,合并在一起毫无意义。并且可以看到除了动力输出端的静音链条端有齿轮外,内侧曲轴端也明显有齿轮。再加上说是同步运动,对转曲轴

所以我猜测会不会是这样的:
两根曲轴连接的齿轮齿齿相接,假设1号缸在做功,连杆向下的时候推动曲轴1,曲轴1推动齿轮1,然后反向推动齿轮2,齿轮2带动曲轴2,让2号缸强制同步向下,此时2号缸则处于进气行程。 并且因为要强制带动2号缸运动,所以齿轮1获得了来自齿轮2的反向力矩(带动2号缸进气工作所获得的阻力),部分抵消了连杆给曲轴/1齿轮1带来的向下的力矩,减轻了振动?而也许还有剩余的力矩则通过合理设置的配重/飞轮来进一步抵消?

以上外行的脑洞猜测。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000670426
发表于 2019-12-3 15:11 超大游击队员 | 显示全部楼层
广播电大文科生 发表于 2019-12-3 15:01
我猜可能是这样,这2个曲轴不是通过齿轮咬合的吗?这样就可以调整2个单缸机的活塞位置,不一定是2个活 ...

看图片两个活塞相位是同步的,齿轮也是为了保证两根曲轴同步。看不到曲轴配重设计,有可能布置了两块配重平衡竖直方向的力。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
发表于 2019-12-3 16:01 | 显示全部楼层

RE: 增程混动的春天?零振动双缸增程器

永远的鹰派2012 发表于 2019-12-3 15:11
看图片两个活塞相位是同步的,齿轮也是为了保证两根曲轴同步。看不到曲轴配重设计,有可能布置了两块配重 ...

我认为2个飞轮齿轮就是为方便装配的时候调整抵消震动的,类似正时链条,调整好后就不允许跳齿了
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000912537
发表于 2019-12-3 16:54 超大游击队员 | 显示全部楼层
永远的鹰派2012 发表于 2019-12-3 15:08
曲轴可以配重,对转曲轴水平力抵消了,只有垂直分量,这个通过配重块布置可以抵消。相当于两根曲轴互为平 ...

这倒是有可能。
不过配重能将震动减到0么,虽说没必要减到0但是这个标题写着0震动,有点好奇
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000670426
发表于 2019-12-3 17:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
广播电大文科生 发表于 2019-12-3 16:01
我认为2个飞轮齿轮就是为方便装配的时候调整抵消震动的,类似正时链条,调整好后就不允许跳齿了

他这个设计肯定不会跳齿,都没有径向串动量,为了两根曲轴相位一致肯定是靠齿轮啮合来保证更靠谱。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000323837
发表于 2019-12-3 17:38 | 显示全部楼层

RE: 增程混动的春天?零振动双缸增程器

Rodimus 发表于 2019-12-2 18:39
如果说热管理是OBRIST的传统强势技术,那么我们今天讲到的混动系统就是OBRIST家族的“新秀”,

OBRI ...

搞成对置双缸不就没震动了,更简单
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
头像被屏蔽
发表于 2019-12-4 07:23 超大游击队员 | 显示全部楼层
恐怕这种发动机抑制震动的技术相对容易的多,他是运行转数可以恒定,只要正对一个转数做优化就行,
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000028078
发表于 2019-12-4 08:26 | 显示全部楼层

RE: 增程混动的春天?零振动双缸增程器

风卷沙 发表于 2019-12-3 14:33
不管几根曲轴,震动主要来自活塞。他这个活塞的布置,怎么看都是震动*2

水平对置就行了。他这个看上去很容易就实现了。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入超大军事

本版积分规则

监狱|手机|联系|超级大本营军事论坛 ( 京ICP备13042948号 | 京公网安备11010602010161 )

声明:论坛言论仅代表网友个人观点,不代表超级大本营军事网站立场

Powered by Discuz © 2002-2019 超级大本营军事网站 CJDBY.net (违法及不良信息举报电话:13410849082)

最具影响力中文军事论坛 - Most Influential Chinese Military Forum

GMT+8, 2019-12-14 19:14 , Processed in 0.025029 second(s), 6 queries , Gzip On, Redis On.

快速回复 返回顶部 返回列表