【原創】2024年奇瑞新一代鯤鵬3DHT混動技術深度剖析

鯤鵬3DHT是奇瑞自主研發的混動系統，是奇瑞4.0時代主要戰略模塊之一。奇瑞鯤鵬3DHT混動系統是奇瑞在混動領域中最新的技術亮點。

這套混動系統主要搭載車型包括風云、瑞虎，捷圖等，后續將在20+款C-DM車型全域搭載。鯤鵬e+首搭的鯤鵬DHT超級混動技術,是技術奇瑞的硬核實力展現,更是技術奇瑞鯤鵬混合動力最新的核心成果。

奇瑞鯤鵬DHT超級混動技術的3個速比可調整發動機運行點,在20km/h即可參與驅動,配合雙電機驅動,最大輸入扭矩高達610N?m,混動最大輸出扭矩更是突破4000N?m,強勁動力一觸即發! 鯤鵬DHT超級混動技術,還具備3擎,9種工作模式,11個組合擋位,多模式、多擋位組合,精準智算、自動切換。

奇瑞最新一代鯤鵬混動3檔DHT搭載車型參數見下表1所示。

表1 鯤鵬混動車型參數匯總

續表1 混動車型參數匯總

目前搭載的兩款代表性車型緊分別為越野型SUV和城市型SUV，兩款SUV動力性能突出。采用了全新一代混動高效專用發動機，3擋DHT混動系統，實現發動機、發電機、電動機三動力共同驅動的大驅動模式，前驅動電機最大扭矩和功率為390Nm/165kW，四驅模式配置后驅電機為310Nm/175kW，四驅模式實現了5s內超強加速性。

兩款車型采用了相同的發動機、相同混動箱3DHT、相同雙電機，實現了動力系統共用。

兩款車型匹配電池電量較大，最高電量43度，采用寧的時代的磷酸鐵鋰電池。

根據以奇瑞鯤鵬3DHT混動搭載車型，列出車型型譜示意，如下圖1所示。

圖1 奇瑞鯤鵬3DHT混動車型譜

目前奇瑞混動構型具有1DHT和3DHT兩種，1DHT主要配置在代步普通使用車型，體現更好的性價比和最佳的燃油經濟性能。3DHT后續主要應用于動力要求和越野特殊要求的一些中高端車型和越野車型。

奇瑞第三代超級混動平臺C-DM的鯤鵬3DHT為混聯式混合動力，兼具串聯和并聯的所有功能模式，兼顧了動力性和經濟性表現。

奇瑞鯤鵬3DHT混聯可以分解為P2.5+雙離合+3擋+P2(發電機可實現動力驅動)，串并聯多檔方案下主要模式具體特點描述如下：

EV模式：單電機純電驅動/雙電機純電驅動，純電驅動動力性更強；

發動機直驅模式：1-3個檔位，雙離合調節，實現更好的NVH特性；

增程發電模式：發動機與發電機同軸等速；

并聯驅動模式：發動機驅動+P2電機驅動+P2.5電機驅動，三動力聯合驅動，動力能力更強。

能量回收模式：兩個電機都可以進行能量回收，可以實現單電機能量回收和雙電機同時回收的方式。

奇瑞鯤鵬混動系統由雙電機、3離合、3擋傳動以及集成殼體組成，如下圖2所示。

圖2 奇瑞鯤鵬混動耦合機構

以上混動耦合機構，實現了3擎3擋9模11速的全場景動力輸出模式，具體如下表2、表3、表4、表5所示。

備注：G代表檔位、E代表發動機、M代表電機

電機具備三個擋位使用、發動機也具備三個擋位使用、純電實現了雙電機驅動、混動實現了三動力輸出。

奇瑞鯤鵬混動共9種主要的工作模式，如上表4所列，下面對各種工作模式能量流進行詳細描述和介紹，鯤鵬混動架構如下圖3所示。

圖3 奇瑞鯤鵬混動架構

EM2電機可以實現G1/G3輸出，同步器執行左掛和右掛；

EM2電機實現G2輸出時，C2/C3離合器皆閉合；

發動機或EM1電機輸出時，C2離合器控制G1/G3擋輸出，C3離合器控制G2擋輸出；

發動機與EM1電機接合與否由C1離合器控制。

2.1 純電模式

純電模式分為兩種，第一種是EM2電機的P2.5電機1擋純電驅動、第二種是EM1和EM2雙電機2擋純電驅動，具體純電模式能量流如下圖所示。

（1）P2.5電機EM2純電獨立驅動（1擋），如下圖4所示。

圖4 EM2純電驅動（1擋）

路徑：EM2經過電機輸出端齒輪→G3擋齒輪→傳遞到G1擋齒輪→傳遞到輪端減速齒輪，輸出到車輪。

動作：C1、C2、C3三離合都斷開；同步器檔位左掛；電機端輸出齒輪組、G1擋齒輪和G3擋主齒輪傳遞動力；G3擋副齒輪空轉。

以上純電工作時，EM2電機也可以G3擋輸出，根據策略和整車需求而定。

（2）EM1和EM2雙電機純電驅動（2擋），如下圖5所示。

圖5 雙電機純電驅動（2擋）

路徑：EM1和EM2電機經過G2擋齒輪雙動力匯總→傳遞到輪端減速齒輪，輸出到車輪。

動作：離合器C2、C3接合；離合器C1斷開；同步器檔位空掛；G2擋齒輪傳遞力；G1擋齒輪、G3擋副齒輪空轉。

純電模式也可以實現EM1電機純電、EM2與EM1電機其它擋位同時純電輸出（根據策略需求）。

2.2 串聯增程

增程模式P2電機EM1充當發電機，離合器C1接合，EM1與發動機連接；P2.5電機EM2為驅動電機，EM2電機直接布置在G3檔位上，直接輸出驅動。具體增程模式能量流如下圖6所示。

圖6 串聯增程

路徑：發動機連接EM1電機發電→驅動電機→G3檔位→傳遞到輪端減速齒輪，輸出到車輪。

動作：離合器C1接合；離合器C2、C3斷開；G3擋齒輪傳遞力；G1擋齒輪空轉；同步器右掛。

串聯增程，發動機與EM1電機組合成增程系統，增程充電可以分為兩個路徑，分別為可以直接給EM2驅動電機供電，也可以為電池供電。

2.3 駐車充電

駐車充電狀態整車車速為0，發動機與EM1電機組合成為充電系統，為動力電池組充電，如下圖7所示。

圖7 駐車充電

路徑：發動機連接EM1電機發電→動力電池組。

動作：離合器C1接合；離合器C2、C3斷開；充電系統為動力電池充電，無驅動力輸出。

2.4 行車充電

行車充電狀態整車行駛，整車的驅動力可以來自于發動機、EM2電機或兩者同時驅動，同時發動機與EM1電機組合成為充電系統，為動力電池組充電，如下圖8所示。

圖8 行車充電

路徑1：發動機連接EM1電機發電→動力電池組；

路徑2：發動機→G1擋→輪端減速齒輪，輸出到車輪。

動作：離合器C1、C2接合；離合器C3斷開；發電系統為動力電池充電；G3擋齒輪組空轉；發動機通過G1擋動力輸出；同步器掛空。

發動機2擋、3擋同樣也可以實現行車充電功能。

2.5 制動能量回收

（1）單電機制動能量回收

電機EM2制動能量回收，高車速制動，EM2電機施加發電負扭矩，為電池充電，如下圖9所示。

圖9 單電機能量回收

路徑：車輪制動→減速齒輪傳動→G3擋齒輪傳動→EM2電機→動力電池組。

動作：離合器C1、C2、C3都斷開；同步器右掛；剎車制動踏板動作；EM2電機負扭矩發電；電池被充電。

G1擋位也可實現EM2電機能量回收，此時發動機狀態可以是空擋停機也可以在相關擋位狀態。

（2）雙電機制動能量回收

制動力較大仍執行制動能量回收，電機EM1和EM2共同執行，如下圖10所示。

路徑：車輪制動→減速齒輪傳動→G3擋齒輪傳動→EM2/EM1電機→動力電池組。

動作：離合器C2、C3都接合；同步器空掛；剎車制動踏板動作；EM2/EM1電機負扭矩發電；電池被充電。

EM2/EM1電機也可以共同實現G1或G3擋同時能量回收。

圖10 雙電機能量回收

2.6 發動機直驅

（1）發動機1擋直驅? ? ? ? ? ? ?

發動機直驅時，因電機是P2位置，必須接合離合器C1，此時發動機發電機連接共同轉動，發動機直驅可實現三個擋位驅動，G1擋位驅動如下圖11所示。

圖11 發動機1擋直驅

路徑：發動機發電機連接→G1擋齒輪組→主減速擋齒輪組→車輪。

動作：離合器C1、C2都接合；C3離合斷開；同步器左掛；G1齒輪組、主減速齒輪組傳遞動力；EM2/EM1電機、G3齒輪組空轉；電池不工作。

（2）發動機2擋直驅

發動機直驅G2擋位驅動如下圖12所示。

圖12 發動機2擋直驅

路徑：發動機發電機連接→G2擋齒輪組→主減速擋齒輪組→車輪。

動作：離合器C1、C3都接合；C2離合斷開；同步器空掛；G2齒輪組、主減速齒輪組傳遞動力；EM1電機空轉；電池不工作。

（3）發動機3擋直驅? ? ? ? ? ? ?

發動機直驅G3擋位驅動如下圖13所示。

圖13 發動機3擋直驅

路徑：發動機發電機連接→G3擋齒輪組→主減速擋齒輪組→車輪。

動作：離合器C1、C2都接合；C3離合斷開；同步器右掛；G3齒輪組、主減速齒輪組傳遞動力；G1齒輪組、EM1/EM3電機空轉；電池不工作。

2.7 并聯驅動

并聯驅動是發動機和電機同時輸出動力，實現共同驅動的大動力輸出。在發動機直驅的基礎上，電機同時輸出工作，就實現了發動機和電機并聯驅動，EM1電機和EM2電機可單獨輸出實現單電機+發動機輸出，實現雙動力并聯；也可以雙電機同時輸出+發動機輸出，實現三動力并聯。

（1）發動機+EM2電機并聯驅動? ? ? ? ? ? ?

發動機1擋，驅動電機EM2電動輸出，實現雙動力并聯，如下圖14所示。

圖14 發動機1擋+EM2電機并聯

路徑：發動機EM1電機連接+EM2電機→G1擋齒輪組→主減速擋齒輪組→車輪。

動作：離合器C1、C2都接合；C3離合斷開；同步器左掛；G1齒輪組、G3齒輪組、主減速齒輪組傳遞動力；EM1電機空轉；電池工作。

同樣發動機在2擋、3擋情況下輸出，與EM2電機驅動疊加，實現了并聯。

發動機和EM2電機并聯可以實現如下表6組合。

表6 發動機+GM2并聯組合

（2）發動機+EM1電機并聯驅動? ? ? ? ? ? ?

發動機1擋，驅動電機EM1電動輸出，實現雙動力并聯，如下圖15所示。

圖15 發動機1擋+EM1電機并聯

路徑：發動機EM1電機連接→G1擋齒輪組→主減速擋齒輪組→車輪。

動作：離合器C1、C2都接合；C3離合斷開；同步器左掛；G1齒輪組、主減速齒輪組傳遞動力；EM2電機空轉；電池工作。

同樣發動機在2擋、3擋情況下輸出，與EM1電機驅動疊加，實現了并聯。

發動機和EM1電機并聯共擋位，可以實現如下表7組合。

表7 發動機+GM1并聯組合

（3）發動機+EM1電機+EM2電機并聯驅動? ? ? ? ? ? ?

發動機1擋，驅動電機EM1和EM2同時電動輸出，實現三動力并聯，如下圖16所示。

圖16 發動機1擋+EM1電機+EM2電機并聯

路徑：發動機EM1電機連接+EM2電機→G1擋齒輪組→主減速擋齒輪組→車輪。

動作：離合器C1、C2都接合；C3離合斷開；同步器左掛；G1齒輪組、G3齒輪組、主減速齒輪組傳遞動力；EM2+EM2電機同時輸出動力；電池工作。

同樣發動機在2擋、3擋情況下輸出，與EM1+EM2電機驅動疊加，實現了三動力并聯。

發動機和EM2電機并聯可以實現如下表8組合。

表8 發動機+GM1+GM2并聯組合

奇瑞混動平臺為鯤鵬C-DM，該平臺混動系統由高效發動機、雙電機、3DHT構成，如圖17所示。

該混動總成匹配奇瑞第五代1.5TD混動高效發動機，宣傳熱最高效率達到44.5%，最大功率115kW，最大扭矩220Nm。

該混動總成匹配第三代混動電驅系統3DHT，構型為雙電機P2+P2.5，可以實現3檔并聯、兩電機純電、增程、3擋發動機直驅、三動力同時輸出等特點。最大輪端輸出扭矩可以達到4000Nm。

該混動總成采用了350V的高壓平臺。

圖17 奇瑞鯤鵬混動總成

奇瑞高效混動發動機采用了與市場其它汽車廠類似的技術路線，主要包括深度高效循

環、高壓縮比、高滾流燃燒系統、低壓冷卻EGR、高能點火、高壓噴射、高效增壓、智能熱管理、降摩擦設計等。

該款發動機主要的實現的技術指標如下：

2.1 最大功率115kW；

2.2 最大扭矩220Nm；

2.3 發布最高熱效率44.5%；

2.4 整機重量0.5kg；

2.5 最大噴射壓力350bar；

2.6 進氣道高滾流比達到3.6；

2.7 行程缸徑比達到1.28；

2.8 高湍動能達到95m2/s2；

2.9 高EGR率達到27%；

2.10 低摩擦，2000rpm達到0.38bar。

同時在缸蓋冷卻、電控活塞冷卻噴嘴、控制壓縮比一致性、優化進氣歧管結構提升冷凝水分布均勻性等多方進行了相關優化。

該款發動機主要的技術參數如下：

2.11 排量1.499L；

2.12 缸徑72mm；

2.13 行程92mm；

2.14 壓縮比14.5；

2.15 進氣包角150°CA

2.16 排氣包角190°CA

奇瑞混動匹配的高效發動機示意如下圖18所示。

圖18 奇瑞混動高效發動機

奇瑞混動總成主要的技術特點包括：實現3擋9模11速、雙電機集成純電、動態分流、EOP流量精確控制、電機平行雙軸、扭矩主動控制等。

五合一（雙電機、雙電機控制器、變速機構）高度集成，混動耦合機構示意如下圖19所示。

圖19 鯤鵬混動耦合機構

該混動耦合機構尺寸（含MCU）為608x392x630（mm）；重量為122kg（含MCU）。

EV電驅模式輪邊扭矩達到4000Nm，傳動峰值效率接近98%,適用于HEV/PHEV車型。

鯤鵬混動采用了P2+P2.5電機形式，具備雙電機同時驅動能力。驅動電機EM1（P2電機）峰值功率75Kw，峰值扭矩170Nm；驅動電機EM2（P2.5）峰值功率90kW，峰值扭矩220Nm。

混動電機示意如下圖20所示。

圖20 鯤鵬混動電機

電機主要的技術和亮點如下：

4.1 采用了X-Pin方案，實現雙90；

4.2 繞組端部較短，僅50mm；

4.3 槽滿率達到74%；

4.4 繞組用銅量較少，同比降低約7%；

4.5 超廣角油冷噴射設計，噴射角度范圍達到150度。

1、鯤鵬3DHT具備多擋驅動能力，發動機和電機都可以具備使用三個擋位的能力；

2、鯤鵬3DHT具備三個離合器，某些工況兩個離合需要同時動作，挑戰更大的控制難度；

3、鯤鵬3DHT采用了P2+P2.5雙電機，可以實現雙電機同時純電驅動，純電驅動力較大；

4、鯤鵬3DHT可以實現發動機、EM1電機、EM2電機三動力同時輸出驅動，整車動力性較強；

5、鯤鵬混動總成匹配了奇瑞高效1.5TGDI發動機；

6、鯤鵬混動總成匹配了市場主流的混動油冷電機；

7、鯤鵬混動總成采用了市場主流的混動總成高度集成技術。

奇瑞鯤鵬混動混動技術獨特，三擋、三擎、九模、11速實現更好的整車動力性和模式精細化，在動力分配控制和離合器控制難度上有所增加。

歡迎加入新能源汽車產業交流群??

關注公眾號后臺回復關鍵詞“社群”

即可獲取入群方式