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深度解读本田i-MMD混动系统

2021-03-14 18:22:09·  来源：EDC电驱未来  
　
  本田早期采用P2电机模式，指的是在变速箱前端布置了一台电机，既适合前置前驱的小型车平台，又适合前置后驱、前置四驱的中大型车平台。 ▲本田早期采用单个P2电机布置的IMA混动系统，目前多用于小型车。由于电机布置在发动机之后、变速箱前端，所以电机与发
本田早期采用P2电机模式，指的是在变速箱前端布置了一台电机，既适合前置前驱的小型车平台，又适合前置后驱、前置四驱的中大型车平台。
▲本田早期采用单个P2电机布置的IMA混动系统，目前多用于小型车。由于电机布置在发动机之后、变速箱前端，所以电机与发动机变速箱同轴，并且采用了同轴转矩耦合的方式。加速时，电机可以与发动机的扭矩叠加使用，而且只需断开发动机的连接，就能实现纯电行驶，并且电机的动力可以通过变速箱的换挡实现多级调速，更大程度的发挥电机效能。
A级以上的车型就开始全面使用第二代技术，i-MMD技术，淘汰了传统的变速箱，通过电机与发动机的协同工作实现所谓的e-CVT无级变速模式。
如上图，i-MMD由一个发电机、一个电动机以及一个多片离合器组成。发电机与电动机同轴安装，通过空心轴将动力分别与发动机或输出轴耦合。发电机与发动机刚性耦合，无法分离。电动机与输出轴刚性耦合无法分离，但是电动机与发动机之间通过一个多片离合器控制通断。从上图可以看出，本田的i-MMD系统无论是发动机与发电机之间，还是电动机与发动机，输出轴之间都为转矩耦合方式。转矩耦合要求两组动力或多组动力必须同步运转，也就是说转速必须成一定比例关系。
 
本田i-MMD的电动机与输出轴完全同步运转，刚性连接，但电动机与发动机之间仅由一个离合器控制通断。如果电动机与发动机需要混联输出时，离合器接通，那么电动机和发动机之间必须保持一定的转速比例关系，通过这种转矩耦合方式将两者的扭矩叠加用于加速。
▲采用双电机（电动机+发电机）架构的i-MMD混动系统，可以实现多种模式混联驱动。
 
发电机与发动机之间也为转矩耦合的方式刚性连接，发电机就必须跟着发动机一起旋转，并且转速与发动机成固定比例。当采用纯电模式时，只需断开离合器，发动机的动力就无法传递给车轮。但此时发动机既可以熄火，让电动机完全使用电池储存的电能，也可以继续运转，带动发动机为电动机提供电力或者为电池充电。所以，既能实现仅依靠电池供电的纯电驱动，也可以实现增程（串联）模式驱动。
当离合器结合之后，发动机和电动机以及发电机三者都刚性耦合（转矩耦合）在一起，此时发电机可以在PCU的控制下转换成电动机参与混联驱动。也就是说可以实现两台电机与一台发动机的动力叠加，实现最强的加速性能。而当SOC值过低时，又可实现仅仅发动机与电动机的混联驱动，发电机继续为系统提供电力。
▲本田i-MMD在不同工况下的多种混动策略
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