一、概述
凯迪拉克CT6插电式
混合动力汽车(PHEV)专为高端汽车市场设计的。驱动系统包括了全新的后轮驱动电动变速器(EVT),与具有火花点火、直接喷射和可变气门正时技术的2.0L涡轮4缸发动机配套。使用完全集成两电动机的电动变速器系统可在整个行驶范围内提供平稳,连续的动力。一个18.4kWh的铿离子可充电储能系统(RESS)位于后座和后备箱之间,并与车辆电动机相连。发动机舱内的牵引功率逆变器模块(TPIM)控制变速器传动。CT6PHEV系统的主要组件布置如图1所示,其中还包括附件电源模块(APM)和车载充电模块(OBCM)。
二、电池组
高压动力电池组如图2所示,是一种可充电能量存储系统,包括192个棱形袋装电池,该电池采用了与第二代雪佛兰Volt相同的最新一代化学物质,以一系列2对并联和96对串联而成电池组布置,这种布置用于后驱车辆上。在雪佛兰Volt中,RESS占据了中控台和后排座椅前边缘下方的空间,但是在CT6中,RESS没有占据从中控台下方到后轮驱动轴之间的空间。CT6PHEV电池系统还使用了与雪佛兰Volt相同类型的经过验证的主动热控制系统。通过电池之间的液体冷却所保持的相对较低的稳定温度,有助于在RESS的整个生命周期中保持相对稳定的电气数据范围。表1所示为用于确定CT6PHEV中RESS大小的一些关键设计要求。
作为高端豪华轿车,CT6PHEV同时使用电池组和涡轮
增压发动机,以实现最高的加速和速度水平。这被称为“混合PHEV”操作,当存储的能量和功率需求均允许时,仅使用电池,但为了最大可能的加速而混入发动机功率。相反,只要存储的能量允许,
电动汽车(V-REV)雪佛兰Volta较小范围行驶完全由其电池供电,并且只有在电池中的能量耗尽或处于极端温度后才使用发动机。凯迪拉克CT6是相对于其他
混合动力,尤其是雪佛兰Volt的增程式
混合动力,其运行模式,CT6有11种(纯电动有4种)而Volt只有4种模式(纯电动只有一种)所以CT6的运行模式组合的操作更灵活,电池能量的使用(充放电)能在更合理的范围,电池能量和发动机能量的利用,更加适应车辆加速与节能的互补。
三、高压直流母线
凯迪拉克CT6后轮驱动PHEV高压(HV)直流母线机械化配电布置如下图3所示。它包含为电动变速器内两个牵引电动机和一个电动油泵电动机供电的牵引功率逆变器模块,空调压缩机模块(ACCM),
混合动力电加热器模块(HEH)和一个附件电源模块作为HV电池与12V电池之间的DC-DC转换器,车载充电器模块,可从市电插座为电池充电。可充电储能系统,即HV电池组,使用一个被称为电池断开单元(BDU)的配电盒连接所有上述HV组件,该配电盒由车辆接口控制模块(VICM)控制。
高压直流母线机械化配电确保系统的安全性、稳定性和可控性,避免任何不希望出现的电路振荡或电气共振。它还使从充电到驱动的程序复杂性最小化,并且避免了在充电和驱动期间APM对低压电源充电或使用需求的影响。