一汽研发总院：红旗·鸿鹄混动平台的技术解决方案

发布时间：2024-11-04 20:23来源：盖世汽车 阅读量：15752   

面向国家“双碳”战略，快速减碳挑战极大，动力系统多元化是汽车行业发展的必然。PHEV车型在2027年之前将保持高速增长，到2030年国内乘用车市场ICE、BEV、PHEV将呈现出三足鼎立的局面。

2023年4月8日，一汽对外发布红旗混动平台，2024年4月18日，发布阩旗技术“SIGHT531”发展战略，正式命名“红旗·鸿鹄”混动平台，与“红旗·天工”纯电平台、“红旗·九章”智能平台一起推动红旗产品全面升级，加速实现新能源跃迁发展。

2024年10月25日，在第十二届汽车与环境论坛上，据中国第一汽车集团有限公司研发总院红旗·鸿鹄混动平台总架构师宫艳峰介绍，红旗·鸿鹄混动平台有横置、纵置、越野3大子平台，包含动力、底盘、热管理、高压、控制五大系统。聚焦用户用车场景，总结出用户对PHEV车型的电感、低温、油耗、补能和安全等五方面的核心需求，不断提升用户的美妙出行体验。

中国第一汽车集团有限公司研发总院 红旗·鸿鹄混动平台总架构师

以下为演讲内容整理:

红旗·鸿鹄混动平台发展历程

碳达峰与碳中和目标是我们电动化的源起之一。催生了纯电与混动两大技术路线的发展。纯电技术初露锋芒时，行业内对这个技术进行了激烈的讨论。随后，内燃机领域的专家提出，通过提升热效率、发展混动及增程式技术，内燃机仍在汽车动力领域扮演重要角色。事实也证明，至今内燃机在汽车行业中依然占据不可或缺的地位。

图源:演讲嘉宾素材

一汽红旗混合动力始于2001年，经过产品化的迭代发展，选择了P1+P3混动构型。2023年4月8日，一汽对外发布红旗混动平台，2024年4月18日发布阩旗技术“SIGHT531”发展战略，正式命名“红旗·鸿鹄”混动平台，与“红旗·天工”纯电平台、“红旗·九章”智能平台一起推动红旗产品全面升级，加速实现新能源跃迁发展。同时，还明确规划了至2024年、2026年及2028年混动平台的三个阶段发展目标，开展混动核心技术研究攻关，支撑整车产品的竞争力。

红旗·鸿鹄混动平台方案

在没有顶层设计与系统控制的情况下，单个系统的卓越并不能带动整个系统的卓越，这正是我们整个汽车行业，包括我们车企，致力于构建平台的关键所在。动力总成、底盘、热管理、高压、控制等五大核心系统，需通过顶层设计的控制来实现彼此间的协同。

目前，红旗·鸿鹄混动平台涵盖了横置与纵置两大平台，其中横置平台还进一步拓展出了新的越野平台，全面覆盖了红旗从A级至D级的车型系列。

图源:演讲嘉宾素材

在横置平台的构建中，着重从性能集成、结构集成与功能集成三个维度进行考量。性能集成方面，尤为关注油耗，通过提升发动机、变速箱及整个传动系统的效率来实现油耗的优化。动力集成上，则聚焦于提高变速器和电机的功率扭矩，同时确保电池在低温环境下的性能表现。在用户体验层面，需要在前期设计中就考虑到极速快充和极强电感问题。

谈及平台集成化，前期的规划至关重要。以轿车平台为例，可以衍生SUV车型，再进一步衍生，还可以是其它新的车型，这些平台车型之间可以循环提升，这正是平台存在的核心价值所在。

功能集成方面，从统筹的角度出发，我们将动力与底盘系统整合在一起，若缺乏功能的统筹，会出现底盘只关注自身控制，整车则只聚焦于智能驾驶控制的情况。当两者需要协同工作时，难以实现无缝融合。因此，功能集成在平台的存在，其重要性不言而喻。在这三个统筹的框架下，我们拥有了横置的动力系统、底盘系统、热管理系统、高压系统及控制系统，这些构成了我们整体逻辑的基础。

纵置平台通过后轮转向、主动悬架等先进技术极大提升驾乘体验与舒适性。这个平台的核心目标，就是为用户打造一种无与伦比的豪华驾乘体验。

关于我们平台的开发理念，首先要明确的是，产品的核心在于满足用户需求。无论技术多么先进，若无法得到用户的认可，产品终将难以在市场中立足。因此，我们必须紧密围绕用户需求进行开发。用户的需求，我们归纳为以下几个主要方向:

一是混动车型的电感体验，特别是在电量变化时的电感表现。电量充足时，驾驶体验自然舒适；但电量不足或耗尽时，驾驶感受便会大打折扣。如何通过系统优化，改善这种电量变化带来的电感体验，是我们亟待解决的重要课题。

二是低温环境下的性能表现。低温下的电池电量衰减是用户关注的重要指标之一，是平台开发需要重点考虑的内容之一。

三是整车油耗，，低油耗意味着低碳排放，决定了用户的用车成本和国家低碳战略目标的达成，这是我们始终不渝的追求。

四是快速补能的需求。这里提到的“一杯咖啡时间”补能概念，意指在短暂休息间隙即可完成充电。

五是安全需求，这是每位用户最为关心的方面。若安全无法得到保障，那么前面提到的所有优点都将失去意义。

基于以上总结，红旗·鸿鹄混动平台聚焦于品牌的安全基因，打造两大核心标签:强电感和耐低温。横置平台在红旗车型中主要以B级和C级车为主，在B级和C级两驱车型上着重降低油耗，形成产品差异化；在四驱车型上则强调高动力表现。同时，在纵置平台上进行了全面优化，以提升平台全面的竞争力。

此外，还推出了越野平台，该平台以越野功能为核心，集成了四电机和800V高压平台，并采用了2.0升混动专用发动机，采用增程结构，以满足用户对越野性能的极致追求。

首先，我们来谈谈电感。在传动链路中，提升电感的效率至关重要，它直接关系到纯电续航里程。如今，红旗已经成功将纯电续航里程提升至200公里以上，这一数字是基于我们深入的市场调研得出的，是在WLTC循环标准下测得。实际用户使用时，续航里程可能还会更高。为何选择200公里作为目标呢？因为在大城市中，大多数人的单日通勤里程在40公里以内，按一周工作五天计算，总里程大约为200公里。这意味着，如果我们的纯电续航能达到200公里，用户就能在一周的通勤中仅充电一次，从而享受长续航带来的便利。

图源:演讲嘉宾素材

当然，红旗也考虑到了小城市用户的需求，我们推出了小电量、低续航版本，续航里程大约在100公里左右。这个版本主要满足那些城市直径较小，行驶里程在100公里左右的用户需求。这样的设计，使得用电量控制在十几度到二十度之间，既经济又实用。

关于纯电覆盖度的提升。通过电池与电机系统的精准匹配，以及高放电倍率的应用，我们成功地将纯电场景覆盖率提升至95%以上。这意味着，在大多数情况下，用户都能享受到纯电驾驶的便捷与舒适。

混动系统在发动机介入时，必须做到无感。这样，用户就感受不到发动机介入时的顿挫感，从而始终保持纯电行驶的平稳与宁静。

第二，平台极具耐低温性能。凭借耐低温电池、高效热管理以及发动机技术的革新，即便在零下38摄氏度的极端环境中，车辆仍能正常启动并运行。在零下20度时，车辆性能恢复时间仅需15分钟；而在零下10度，加速性能毫无衰减。

第三，实现了极速快充。通过提升电池的高活性与电导率，结合智能热管理技术，仅需15分钟即可完成30%至80%的电量充盈，即便在零下7度的低温下，充电时间也控制在30分钟以内。

第四，实现了低油耗。发动机的高效率是关键。我们的发动机热效率已超过45%，通过系统优化匹配，发动机的高效区占比极高，超过98%。因此，在WLTC工况下，油耗仅为4.6L，而在用户实际使用中，油耗可低至3.8L，综合续航里程可达约1500公里。

最后，安全方面，我们的电池系统设计全面且周密，包括模组防护、防爆阀排气设计以及高强度结构设计，抗压能力超过200KN。结合云端大数据预警系统，能实现电池的多点无热失控预警，预警准确率高达95%以上。

红旗·鸿鹄混动平台核心技术

关于混动技术，介绍两款核心发动机:15TD与20TD。15TD采用集成式进气和分离式排气增压技术，认证热效率高达45.21%。20TD发动机已进入后期开发阶段，低摩擦性能更优，且因配备平衡轴系统，NVH表现更佳。

图源:演讲嘉宾素材

在电驱方面，我们同样拥有两款先进产品:一是横置HDU35，采用多层扁线油冷电机、高效集成的双逆变器及双泵设计液压系统，并配备低噪音齿轮，性能卓越。二是纵置LDU45，专为前驱设计，具备两挡变速及“六合一”集成结构，采用混动专用驱动桥。横置HDU35最大输出扭矩达3900牛·米，纵置LDU45则可达4250牛·米，系统效率最高可达88%。

平台的电池技术主要体现在四大方向:一是高安全性与耐低温性能，确保在各种环境下稳定运行。二是多元智能加热技术，提升电池适应性和效率。三是快速充电能力，仅需15分钟，通过优化材料和热管理，为用户带来卓越体验。四是高功率输出，得益于各向同性材料技术、高离子电导电解液的应用及高功率策略开发，我们的单位电量放电功率处于行业领先水平。

底盘技术亮点主要包括:一是轻量化设计，虽面临高成本挑战，但我们致力于寻求轻量化与成本的最佳平衡。二是全面布局CDC、空气悬架、后轮转向、冗余制动及多系统预控技术。

热管理方面，我们采取以下策略:一，多热源整合，利用水暖加热器替代传统风暖，提升舒适性并降低能耗。二，高智能化，智能识别空调与电池状态，动态调节热量分配，实现发动机智能启停。三，满足用户节能需求，综合控制发动机、水暖加热器、电池及空调系统，使能耗降低10%，电池温度恢复时间缩短10%，效率提升30%。

图源:演讲嘉宾素材

智慧能量管理则分为三大方向:一，基于地图或固定路线的智能加速与工况控制，提升系统舒适性。二，通过对发动机使用转速的控制，提供超级舒适体验。三，能量预知管理，提前感知路况，优化能量分配。

多款红旗混动车型已量产并投放市场，如HQ9、HS7、HS3，还有即将上市的是H5 PHEV，未来还将推出越野车型和更多的PHEV产品。

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