雪佛兰Volt的创新驱动系统详解

▍ 背景与概述

2016年，通用汽车公司推出了第二代雪佛兰Volt（沃蓝达），并配备了全新的第二代Voltec驱动系统。这款雪佛兰Volt作为A级混合动力汽车，以其先进的驱动技术和节能性能，受到了广大消费者的青睐。

VELITE 5，作为上汽通用别克品牌的一款重要车型，其驱动系统深受Volt的启发。这一技术共享，不仅彰显了通用汽车在混合动力技术上的领先地位，也为消费者带来了更多高品质的选择。

▍ 关键部件解析

接下来，让我们详细了解一下Volt的关键部件：

GEN1指代的是第一代Volt，而GEN2则代表第二代Volt。值得一提的是，这两代Volt的电池均源自LG，采用软包电芯技术。第一代和第二代Volt均使用LG的软包电芯技术。GEN2的电池容量为52Ah，这意味着其单体容量达到了26Ah，相较于第一代的15.5Ah有了显著提升。此外，第二代Volt的pack密度为100.5Wh/kg和124.3Wh/L，虽然相较于第一代有所降低，但仍然保持了出色的能源密度。

▍ E-CVT工作原理

E-CVT的核心部件包括两个行星轮系，其工作原理如下所述：

通过查看原理图，我们可以更清晰地了解E-CVT的核心部件及其工作原理。

E-CVT包含两个行星轮系，与发动机和电机相连。第一个行星轮系中，齿圈（R）与发动机相连，并通过单项离合器（OWC或OWC1）相接。太阳轮（S）则与MG2（Motor A）相连，而行星架（C）则负责输出动力。

在第二个行星轮系中，齿圈（R）通过制动器（BK或B1）进行固定，太阳轮与MG1（Motor B）相连，同样，行星架（C）也负责输出。

此外，第一个太阳轮（S）通过离合器（CL或C1）与第二个齿圈（R）相连结，而两个行星架（C）则相互连接并共同输出动力。通过制动器、离合器和单向离合器的组合，实现不同的驱动模式。理解和分析这些部件的关系对掌握其运行机制至关重要。

▍ EV模式工作原理

五个驱动模式中，制动器B1、离合器C1以及单向离合器OWC1的开关状态可参考下表：

1、在EV模式下：

电动汽车的驱动系统可分为单电机驱动（One Motor EV）和双电机驱动（Two Motor EV）两种类型。当B1闭合且C1打开时，系统将根据负载情况选择不同的驱动模式。在低负载时，仅由单电机B进行驱动，此时电机A处于空转状态，即有转速但无扭矩输出。由于第一个行星轮系中的太阳轮空转而齿圈静止，行星架便只输出转速而无扭矩。第二个行星轮系则相反，太阳轮输入而齿圈静止，行星架输出扭矩。在此状态下，单向离合器OWC不承受负载。然而，在加速或爬坡等需要大扭矩的情境下，电机A和B会共同参与驱动。此时，两个行星轮系的三元件均处于输入状态，即太阳轮输入而齿圈静止，行星架输出扭矩。由于单向离合器的单向转动限制作用，发动机不会因倒拖而受损。在EV模式下，依据负载区分单双电机驱动，低负载由单电机驱动，而大扭矩工况则双电机共同工作，从而提升扭矩输出，确保动力的高效传递。

▍ 增程模式分析

2、发动机输入时：

低增程模式（Low Extended Range）：在需求高牵引力或低速行驶的情境下，电机A会启动发动机，此时离合器B1结合，而离合器C1则打开。这样，第一个行星轮系的速度杠杆便拥有了多种可能性，使得系统能在高效区域内运作。

固定速比增程模式（Fixed Ratio Extended Range）：当车辆需要加速或低负载充电时，离合器B1和C1会同时结合。此时，两个行星轮系的六元件中，齿圈2和太阳轮1被固定，而两个行星架则连接并共同输出。根据杠杆原理，驱动系统将维持一个固定的速比进行输出。

高增程模式（High Extended Range）：在高速巡航状态下，离合器B1会打开，而离合器C1则保持结合。这时，两个行星轮系的速度杠杆同样拥有多种可能性，其中较为理想的是电机B的转速无需跟随输出轴转速而大幅上升，从而保持了电机的高效率。

最后的主减速环节，通常由一对齿轮副完成（减速比约为3-4）。通用汽车在此处又增加了一个行星轮系，其中内齿圈被固定，太阳轮通过链条驱动，行星架输出。这样的设计虽然复杂，但能有效满足不同的驾驶需求。增程模式包含低、固定速比和高三种。根据行驶需求，离合器结合与否调节系统速比，进行高效运作。而齿轮副与行星轮系的结合应用，满足续航与动力需求。