大众电动汽车、混合动力、STARTSTOP系统研发介绍.doc

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1、大众电动汽车/ 混合动力/ START- STOP系统研发介绍高尔夫电动车采用一体化的电驱动系统，其核心部件包括重约80公斤的电动机和变速器以及差速器。能量管理则通过集成于驱动系统中的高压脉冲逆变器进行。该逆变器内部集成了DCDC转换器，与12V车载电源和充电设备一起构成了一套集成式的驱动单元。大众今天发布了电动力版Golf的官方图及信息，它将命名为Blue e motion，这款电动力的高尔夫预计是2013年发布，据大众方面称这款车续航里程可达150公里，目标定位为通勤车，动力方面采用最大功率为85千瓦，最大扭矩为270牛米的电动机，变速器采用EQ 210的1速变速器。性能方面百公里加速用时

2、11.8秒，极速达到140KM/H。电池组位于车子的行李舱位置，也使得行李舱的容积仅剩237升，搭载电池的概念车重为1545公斤，不过大众称量产版的Blue e motion只会比普通版的高尔夫Bluemotion TDI重205公斤。价格要以后发布。汽车之家 新闻 2010年6月，大众在电驱动技术媒体交流会上面首次为我们带来了五款新车，其中包括电动版Up！、电动版高尔夫、蓝驱版高尔夫、电动版朗逸、混合动力版途锐车型，其中电动版Up！、电动版高尔夫、蓝驱版高尔夫三款新能源车型在中国首次和中国媒体见面。 电动版高尔夫电动版高尔夫采用5门5座设计，新车将会搭载全新电动机和减速变速器作为动力总成，其

3、电动发动机的最高功率为85千瓦/115马力，连续输出功率为50千瓦/69马力，最大扭矩为270牛米，从静止到时速100公里的加速时间仅11.8秒，高尔夫电动车采用前轮驱动方式。电池作为电动车能源的唯一能源同时也是我们对电动车最为关注的地方，高尔夫电动车的电池系统是由以180个锂离子电池单元组成的30个电池模块组成，容量为26.5千瓦时。电池系统的安装要与车辆的构造相配合。电池系统安装于后背箱下面底部（后背箱总容积237升），后排座椅下面以及前后排座椅之间下面的底部。独立的空气冷却系统确保电池保持恒定的工作温度。整个蓄电池组件的重量为315公斤，行驶里程可达150公里。 驾驶者可通过功率显示器（

4、取代了传统的转速表）实时了解电能使用的状况，这样可以让驾驶者非常直观的了解电动车的功率输出，从而尽可能提高能效。除了功率显示器，高尔夫电动车还配备了行驶里程显示。速度显示依然位于右侧，它还集成了实时显示电池储能状态信息的功能。在上海展示的这辆高尔夫电动车的驾驶模式可设定3个工作模式，分别为：正常、舒适+（舒适性优先）和行程+（行驶里程优先）。在 在舒适+模式下，电动机可提供85千瓦的全负荷最大功率。而在正常模式下，电动机可提供的最大功率则被限定在65千瓦。 在行程+模式下，电动机的最大输出功率被限定在50千瓦。空调系统也被完全关闭。系统通过多功能显示屏显示当前所设定的驾驶模式。 高尔夫电动车通

5、过位于前格栅上可翻转的大众汽车车标后面隐藏的充电接口进行充电。在多功能显示屏上，通过一个插头的形象符号来表示充电电缆插头与充电接口相联接的状况。在充电过程中，电池储能显示器的LED灯会闪动，通过仪表实时显示充电状态。而在安全性能方面，高尔夫电动车依然达到同样高的标准，也就是EuroNCAP碰撞测试5星级的最高评级。明年，大众汽车将通过测试车队，以各种可能的行驶条件对这款未来车型的驱动系统和储能系统进行实际测试。这意味着，高尔夫电动车实现量产已经进入倒计时。 电动版朗逸：电动版朗逸最先在北京车展上面和我们见面，朗逸是大众汽车首款与上海大众汽车公司针对中国市场开发的车型，同时也是大众汽车首款完全在

6、中国开发的车型。（Lavida blue-e-motion）虽然朗逸电动车目前还是一款概念车，但在不久的将来，这款4门电动轿车就将上市。2013年，大众汽车全新的零排放Up!电动车以及全球畅销的Golf轿车的电动车型也将会在不同的国家亮相。朗逸电动车由安装在车头部位的电动机驱动。最大功率为85千瓦/115马力（持续功率：50千瓦/60马力），可提供最大为270牛米的扭矩。和同时亮相于上海的高尔夫电动车和Up！电动车一样，朗逸电动车同样具有出色的动力表现，从静止加速到百公里/小时用时约11秒，最高时速可达130公里/小时。朗逸电动车总重1498公斤，比现有量产车型重144公斤。其中由180个锂离

7、子电池单元组成的电池组重315千克。其实际容量达 26.5千瓦时（kWh）。取决于不同驾驶情况，朗逸电动车最长可行驶150公里。朗逸电动车的蓄电池可以通过家用220/230伏电源直接充电，根据蓄电池情况的不同，充电时间最长需要7小时。如果连接380/400伏电源，充电时间明显缩短，只要3.5小时。可以在夜间或在工作地停驶时进行充电。这样，朗逸电动车行驶100公里的能耗成本还不到人民币10元钱。充电插头位于油箱盖后，也就是 普通车型加油口的位置。蓄电池通过专用的电池框架分别固定在乘员舱地板下及后背箱 内，最大限度保证了在意外事故下电池的安全。同时为了保持电池的工作温度，车辆前部装备有封闭的热交换

8、器。低温循环系统使动力电子系统和充电系统维持恒定的工作温度。与高尔夫电动车和Up! 电动车相同，朗逸电动车所有重要部件和辅助系统都集中安装于汽车前部的发动机舱内。其关键部件包括最高转速达12000转/分的电动机（同步电机）以及变速器和差速器。能量供给通过高压脉冲逆变器提供，逆变器内部集成了DC/DC转换器，与12V车载电源和充电设备一起构成了一套集成式的驱动单元。 朗逸电动车还装备了一些全新的功能，如：自动变速箱除了行驶档（D档）之外，还新增加了B档模式，控制车辆在制动时加大制动扭矩，以增加电池系统的能量回收。另外的一个新设计是采用启动/停车电动按钮，取代了传统的点火开关。驾驶者可以通过两个渠

9、道获得朗逸电动车当前的行驶数据信息：首先，朗逸电动车保留了传统的仪表盘，只不过根据电动车的特殊性进行了一些改进。例如：左侧仪表盘显示的是功率而不是转速。平均能耗和实时能耗以每百公里消耗的电量单位千瓦时来显示。蓄电池的剩余电量以及对应的续航里程也在仪表显示屏上一目了然。纯电动朗逸纯电动朗逸纯电动朗逸纯电动朗逸纯电动朗逸纯电动朗逸此外，驾驶者还可以通过导航系统的显示屏（位于中控台上方）读取更多车辆信息。例如行驶过程中的能量流情况，即：电池的放电和通过能量回收进行充电的情况，这些信息均直观可视。并且，蓄电池精确的储能状况、电动机的功率输出以及空调系统的功率需求等信息都在显示屏上清晰可见。纯电动朗逸纯

10、电动朗逸纯电动朗逸纯电动朗逸的重生旋钮（相当于死机重启按钮）朗逸电动车还装备了一些全新的功能，如：自动变速箱除了行驶档（“D”档）之外，还新增加了“B”档模式，控制车辆在制动时加大制动扭矩，以增加电池系统的能量回收。另外的一个新设计是采用启动/停车电动按钮，取代了传统的点火开关。大众UP电动车大众汽车首次在中国展示了零排放的Up！电动车。 这款电动车是大众汽车基于其计划于2011年投放的全新家用车（New Car Family）系列车型开发的一款电动车，而Up！电动车更为紧凑，车身长仅3.19米 。大众UP电动车UP！电动车同样采用3+1 座椅的设计方案. 在设计上，Up!电动车动感的车身和清

11、晰的线条完全遵循了大众汽车的设计基因，优雅卓越，颇具时尚内涵。没有哪辆如此超紧凑的车型能够突破传统而展现出新颖时尚的设计风格外形喜人、突破潮流、经典独立且动感十足。大众UP电动车Up!电动车采用3+1座椅布局，最高时速可达135公里/小时。前置前驱的驱动系统装备一台最大功率60千瓦（持续功率40千瓦）的电动机，从起步即持续可产生210牛米的最大扭矩。驾驶员可通过中控台上的旋钮控制车辆前进或后退。大众UP电动车Up!电动车从静止加速到时速100公里小时需时11.3秒，这表明电动车同样可以带来驾驶乐趣。仅需3.5秒，Up!电动车即可从30公里/小时加速至50公里/小时，这种情况在市区行驶会经常遇到

12、，显现出 Up!电动车机敏灵活的特性。Up!电动车之所以具备这样强劲的动力， 一方面得益于电动机 出色的扭矩特性，另一方面还得益于Up!电动车轻盈的车身，全车仅重1085公斤。大众UP电动车大众UP电动车Up!电动车的锂电池就重达240公斤，因此Up!电动车的总重量之轻就更令人感到惊讶。 锂电池可以提供 18千瓦时 （kWh） 的电池容量。取决于不同驾驶情况，该电池足够驱动Up!电动车最长行驶130公里，完全能够满足多数车主在市区内的日常行驶需求。大众UP电动车大众UP电动车Up!电动车可以在私家车库、停车场或未来在公路上设立的充电柱上进行“加油”充电，取决于充电设施以及当时电池的电力情况，大

13、约1小时左右，Up！电动车就可以充电至电池总容量的80%。如果是通过私家车库的220/230V民用电为Up!电动车充电，则充电时间最多为5个小时。通常，在夜间充电时可以利用优惠的低谷电价格，这样的话，在德国，Up!电动车行驶100公里的成本则大约仅2欧元。大众UP电动车大众UP电动车为了将电池重量均衡合理的分布，锂电池安装于Up!电动车的底部，并且放置在具有碰撞保护的专用电池槽中。除此之外，还有空气冷却装置确保电池具有稳定的工作温度，而通风、热交换设备则被安装在底部更靠前的区域。大众UP电动车Up!电动车的研发团队将所有重要的驱动组件和辅助组件全部集成在Up!电动车前部的电动机舱内。这种集成的

14、电力驱动形式，对降低车重和节省空间发挥了重要的作用。大众UP电动车在集成式驱动系统中，所有传动系统的重要部件均采用紧凑的形式整合为一体。电动机与变速器及差速器一起，构成了集成式驱动系统的核心部分。能量供给通过高压脉冲逆变器提供，逆变器内部集成了DC/DC转换器，与12V车载电源和充电设备一起构成了一套集成式的驱动单元。集成式驱动系统的重量很轻，仅140公斤。大众UP电动车Up！电动车长3.19 米，宽1.64米，高1.47，轴距为2.19米。Up!电动车的设计继承了大众汽车品牌的典型特征，并融入了甲壳虫的设计概念，而在吸取了怀旧的设计风格的同时，又能够以新颖时尚的设计突破传统。Up!电动车钻石

15、般切割的头灯晶莹剔透，炯炯有神。雾灯的设计同样巧妙，设计师将其设计成为一个C形的镀铬部件隐藏在灯罩内。而更令人惊叹的是，由于电动机的驱动单元不需要独立的冷却装置，因此汽车前部几乎没有开口。此外，前保险杠内的黑色线条也起到了塑造风格的作用，这是New Small Family（全新小型家用车）车系的一个典型特征。大众UP电动车Up!电动车V形前盖上的车标不仅只是对甲壳虫风格的怀旧与致敬，掀开后才发现它还是隐藏的电池充电用的集成式接口。将插座设计在这里的好处在于Up!电动车可以从位于左右两旁的充电站充电，也可以直接从汽车的前方充电。大众UP电动车Up！电动车在视觉上的特征通过一些简单图形元素的融合

16、创造出既创新，同时又呈现出鲍豪斯经典设计理念，使它成为富于艺术创造性和技术创新性的精品。这些重要的元素包括它的侧窗和位于门把手上方的肩线。较短的外悬进一步强化了侧面轮廓简洁的设计风格，具延展性的轮拱和C柱则显示出一种信心。大众UP电动车Up!电动车的后背箱盖和后保险杠也同样遵循首款Up!的设计风格。尾灯同样硕大醒目，并采用烟色玻璃，一条镀铬装饰线条贯穿尾灯，同时将左右两个尾灯相连。与前保险杠一样，后保险杠的涂装也同样体现了相应的设计元素。大众UP电动车大众UP电动车Up!电动车的车顶上装备有太阳能电池，面积为1.4平方米。而通过翻折带有太阳能电池的遮阳板，可将面积增加到1.7平方米。太阳能电池

17、可以将能量持续输入电路系统，供应Up!电动车在驻车状态下的车内通风装置，用以冷却车厢内部。大众UP电动车大众UP电动车为了不给电动汽车的能量管理系统增加不必要的负担，例如：后视镜调节和玻璃升降等装备都回归到了手动操作的形式。但是，Up!电动车却拥有一个高科技的仪表台，无论是外观和操作都充满未来感和科技感。并且，操作系统带有指示说明，使驾驶者很快就能够掌握，并且能够轻松愉快地驾驶这辆大众汽车的电动车，丝毫不会因为这是一款未来之车而无从入手。大众UP电动车大众UP电动车Up!电动车拥有基于触摸屏的HMI（Human Machine Interface）人机界面。它带有一个智能显示屏，在导航期间，H

18、MI系统可以同时显示电池的当前充电状态、灯光和空调等设备，还可以提供当前交通数据、前方路况的地形图、最近充电站的位置。这些信息都将随时显示给司机，并可提前预定空闲的充电站。大众UP电动车大众UP电动车此外，通过HMI还可以规划充电时间，有针对性的利用电价特别优惠的时间给Up!电动车充电。并且，通过iPhone或类似的移动通讯设备，也可随时在车外激活充电。此外，Up!电动车还可查询当前充电状态或检查汽车是否锁好等。另外，还可预先设定在车辆与充电桩保持连接的状态下，在出行前启动车辆的空调或加热系统，利用外接电力将车内温度调节到设定的舒适温度。大众UP电动车大众UP电动车虽然占地面积仅有5.1平方米

19、，但Up!电动车的宽敞程度绝对令人惊叹。这得益于Up!电动车设计中的一些创新的设计理念。首先，是仪表台内部组件的优化，不仅尺寸紧凑，并且安装位置更加靠前。第二，是Up!电动车所采用的3+1座椅方案。借助于仪表位置的前移，前排乘客座椅同样也向前移进了50mm。这样，大大增加了前排乘客及后排乘客的腿部空间，两名成年人可以舒适地乘坐于Up!电动车的前排。大众UP电动车大众UP电动车此外，Easy Entry功能可方便乘客进入。通过该功能，前排座椅向前后移动的距离可达270mm。当然，司机后面座位的腿部空间会显得局促，因此，这个座位仅作为备用座席。此外，由于后悬挂位置的降低，也为后排乘客营造了更加宽敞

20、的乘坐空间。通过将后排座椅前底部空间位置降低适当增加了后排乘客腿部的活动空间。这是由于Up!电动车采用了电子驻车系统，去除了驻车制动手柄，从而节省了空间。蓝驱高尔夫大众汽车“高尔夫蓝驱技术”车型即是该系列一个具有代表性的车型，它搭载了大众汽车TSI发动机，配备6速手动变速箱，还应用了启动-停车、制动能量回收等进一步降低油耗的技术，使其动力充足，燃油经济性出色。蓝驱高尔夫这款“高尔夫蓝驱技术”车型装备了大众汽车最新的1.2TSI涡轮增压直喷汽油发动机。这是在大众汽车发动机小型化战略下开发的又一款结合涡轮增压和燃油直喷技术的小排量发动机。这款发动机已应用于多款大众汽车小型车，包括2009年上市的新

21、Polo车型。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫燃油直喷与涡轮增压技术相结合，使这款仅1.2升的小排量发动机足以产生令人难以置信的强劲动力。其最大功率为77千瓦/105马力。而从发动机转速1550转/分起，即可持续输出175牛米的最大扭矩。蓝驱高尔夫从静止加速到100公里/小时仅需时10.6秒。最高时速可达190公里/小时。在动力性能方面的表现令人折服的同时，它的排放也很清洁，并且很省油，而它的百公里油耗仅为4.0升。蓝驱高尔夫6速手动变速箱配备档位提示“高尔夫蓝驱技术”车型配备的是大众汽车成熟高效的6速手动变速箱，这款变速箱装备于大众汽车多个车型系列。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫而配合6速手动变速箱的技术亮点是，

22、这款“高尔夫蓝驱技术车型”带有档位提示功能：变速箱系统检测车速和发动机转速等数据，同时也根据驾驶员的操作进行判断，计算出处于最佳燃油效率的档位，并在仪表盘上显示。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫驾驶员根据这一提示选择最佳档位，就能够使车辆保持在最佳燃油经济性状态行驶，从而，提高了燃油效率，降低了油耗和排放。启动-停车技术（Start-Stop）车辆静止时，发动机怠速运行产生的燃油消耗是最没有意义的。启动-停车（Start-Stop）技术使这种毫无意义的浪费成为过去。特别是在频繁起步停车的城市交通中，启动-停车（Start-Stop）技术所带来的节油效果则更为明显。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫这款“高尔夫蓝驱技术系

23、列”车型，即配备了启动-停车（Start-Stop）技术，使它在城市交通路况的油耗得以降低，从而，提高了燃油经济性。它的工作过程是这样的：遇到红灯时，驾驶员进行制动使车辆完全停下来，将档位换入空档并完全释放离合踏板，控制系统自动将发动机熄火。蓝驱高尔夫绿灯放行时，驾驶员踩下离合器，发动机则自动重新启动。驾驶员挂入档位即可继续前行。还有一点很重要，这种节能的驾驶方式并没有改变人们日常的驾驶习惯，不会给车主带来任何使用上的麻烦。蓝驱高尔夫制动能量回收（Recuporation）“高尔夫蓝驱技术”车型采用了多项先进的节能降耗技术，不仅要消除不必要的浪费，还要将多余的能量消耗加以回收，从而尽最大程度发

24、挥其燃油效率。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫车辆在制动或减速过程中耗费多余的能量，将这些能量回收利用则能够降低车辆的能量消耗，使燃油经济性进一步提高。这款车型所配备了制动能量回收（Recuporation）技术，其作用就是最大限度地回收利用原本可能浪费掉的多余能量。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫当驾驶员释放油门踏板或施加制动，车辆减速时，能量回收系统将多余的能量进行回收，在发电机控制单元的调节和控制下，将发电机的电压升高，给电池系统进行充电，将多余的能量以电能的形式回收储存。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫该系统还能够控制在车辆加速或匀速行驶时降低发电机的电压，甚至完全关闭发电机，以降低发动机负载，从而提高燃油经济性。为实现

25、能量回收，能量管理系统和发动机控制系统的软件要专门进行开发和改进。蓝驱高尔夫蓝驱高尔夫降低阻力降低油耗另外，这款“高尔夫蓝驱技术”车型还应用多种手段，通过降低摩擦阻力来降低油耗，包括，选用了低滚动阻力的轮胎。在外观方面，配备了专门设计的底部及后部衬板，以消除不必要的凹槽或空腔，从而使风阻降低。德国大众电动汽车研发历史据介绍，在1900年的巴黎世博会上，k.u.k.Ludwig Lohner & Co.汽车制造厂展出了一款命名为“Lohner-Porsche”的电动车，这是当年年仅25岁的总设计师费迪南德波尔舍（又译：保时捷）的杰作。在1901年的纽约街头，有一半汽车都采用电力驱动。1900年9

26、月，Lohner公司专门为英国绅士车手E.W.哈特在伦敦市郊的鲁顿打造了一款高性能电动车。这款赛车在后轴上增加了两台电动机，可谓是第一辆四驱电动车。1931年，布加迪推出的T56车型采用小功率电动机驱动，功率只有1.2马力，但也足以使最高车速达到28公里/小时。T56只适用于短距离交通，主要用于在厂区内的短途运输。大众汽车的第一款电动车是1973年的T2系列多功能商务车，该车的直流电动机的连续功率为17千瓦（23马力），最大功率输出为33.5千瓦（45马力），扭矩160牛米。其动力通过单级变速器传至后轮，以12秒的时间将车辆从静止加速到50公里/小时，最高车速70公里/小时。大众共生产了大约8

27、0辆T2，当时该车起价为42595德国马克。19791984年间，大众汽车又生产了大约50辆T2车型的下一代T3的电动车型。1976年，大众汽车的工程师基于量产车型高尔夫打造了第一辆电动轿车，其电动机功率为20千瓦（25马力）。这辆高尔夫电动车配备不同的蓄电池和电动机进行了长期的道路试验，一直持续到1986年，累计行驶2万多公里。这辆高尔夫电动车的最高车速达到了80公里/小时，最大行驶里程70公里。大众汽车生产的著名的电动车当属以高尔夫第一代至第三代为原型车打造的Golf CityStromer车型。首批电动车生产于1981年，同样是于北威州电力集团合作设计。第二代CityStromer车型配

28、备了功率15千瓦（20马力）的电动机，车重1.7吨，可在13秒内从静止加速到100公里/小时。第三代CityStromer车型所装备的电动机的连续功率提高到了17.5千瓦（24马力），最大功率达到了22千瓦（30马力）。铅胶蓄电池分别安装于发动机舱和行李箱，蓄电量为11.4千瓦时，支持70公里的最大行驶里程。第三代Golf CityStromer的最高时速达到了100公里/小时，并带有制动能量回收功能。该车型在萨克森州莫塞尔的工厂生产了约100辆，售价为49500马克起，主要的目标客户为能源供应企业。1991年，大众汽车在苏黎世建立了一个由20辆装备并联混合动力系统的高尔夫轿车组成的试验车队。

29、其电动机功率为7千瓦（9马力），在车速超过60公里/小时后，车辆由功率为44千瓦（60马力）的1.6升涡轮增压柴油发动机进行驱动。试验车型采用了不同类型的蓄电池，包括铅蓄电池、镍镉蓄电池、钠硫蓄电池等，最大蓄电量为8千瓦时。试验车型的平均能耗为每百公里2.5升的柴油和16.4千瓦时的电能。上世纪九十年代开发的夏朗混合动力原型车在很大程度上就采用了这一研发的成果。这款车型装备4缸汽油发动机，通过飞轮与电动机和CVT变速器相联。在Lohner-Porsche电动车诞生约100年之后，大众汽车再次着手研究轮毂电动机技术。2001年，大众汽车以Lupo为原型车开发了一辆试验车，它的两个16英寸后轮毂各

30、配备了一台电动机。两电机共同工作，可提供75千瓦（102马力）的最大功率和2000牛米的最大扭矩，可将这款重1370公斤的四座轿车在10.5秒内从静止加速到100公里/小时。大众汽车的工程师通过计算得出，如果配备锂离子蓄电池，这款车型的功率输出可达120千瓦（163马力），最大行驶里程可达150公里。如今，新款途锐混合动力车型已经上市，今后的两年里， Jetta、高尔夫和Passat的混合动力车型也将陆续推出。自2013年起，Up!、高尔夫和Jetta电动车也将陆续面世，这些电动车型都将采用大众汽车的blue-e-motion电驱动技术。大众汽车还将利用模块化技术，灵活、经济地将电动机驱动系统应用于不同的车型，从而将电动车技术拓展应用于更多车型系列。“我们的目标是到2018年成为电动车市场的领导者。”大众汽车集团总裁文德恩博士如是说。