长城同学这5年的寒窗苦值得吗?全新Pi4插电式混动平台解析
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从 2016 年开始,在自主品牌汽车的班级里,几个成绩不错的同学在新能源科目上都有了很大的突破,而“偏科生”(SUV 课代表)的长城汽车(哈弗)则显得有些无动于衷,以至于总被老师和校长所误解,甚至外界还传出了长城汽车都快放弃的谣言...但经过 5 年默默无闻的“寒窗苦”之后,也许全新的 Pi4 平台会让你重新认识长城汽车。

Pi4平台能治各种不服?至少长城用5年“寒窗苦”终结了流言


在进入 2018 年后,相信长城同学在自主品牌的班级里终于可以扬眉吐气了。在饱受了好几年被业界、竞争对手和领导的“虐心”之后,历经 5 年研发的全新 Pi4 插电式混动平台终于发布了,随后该平台的首款车型——WEY P8,也将会在 4 月的北京车展前后开启预定服务,同步会陆续登陆到全国 4S 店,随后便会上市销售。

Pi4 平台下的产品拥有3 种驱动模式和 8 种驾驶模式,能带来更愉悦的操控体验

这个 Pi4 插电式混动平台就是长城同学“熬了 5 年”憋出来新东西?如果简单的与同班同学来对比,我们可以这么看,Pi4 平台与比亚迪 DM 相比,除了拥有可媲美的性能外,所拥有的 3 种驱动模式和 8 种驾驶模式能带来更愉悦的操控体验,其中“分轴电子四驱”是最大亮点,整套系统也显得更加智能化。

电池包同样来自宁德时代,同时整体的安全标准也更高

而与荣威相比,电池组同样来自宁德时代,除了拥有更高级别的安全性和稳定性外,油耗、动力和操控都实现了超越。就算与隔壁合资班或进口版的插电式混动车相比,基于 Pi4 平台打造的 WEY P8,在各方面也基本都实现了领先。当然,Pi4 平台也有一些需要改进的细节,因此随后在 2019 年便会迭代更新来优化。

想深度了解Pi4平台和优势 为此新出行专门采访了长城同学

可以说长城汽车的全新Pi4平台,这套“学习方案”一推出,似乎让目前在插电式混动学科中名列前茅的同学感到了紧迫感。因为那些曾经在“混动”和“插混”学科中受到欢迎的“学习方法”似乎都有些过时了,下面我们就将“油电混动”学科中的“学习方法”进行分类,可分为“串联”、“并联”和“串并联(混联)”这三种。

一、得从油电混动的分类说起 其中驱动电机的位置有大学问

简单来说,“串联”只能依靠一套驱动系统,但对性能提升不够,典型代表就是宝马i3;“并联”则是既能用电机驱动,又可用发动机驱动,不过经济性和平顺性都不是最好的,代表就有长安逸动 BLUE。

油电混动系统的分类

而“混联”则是将前两者优点基于一身的模式,代表车型为比亚迪秦 DM。其中长城汽车的全新 Pi4 平台也采用的是混联,只不过使用的却是全新“P0+P4”架构,这样的好处是避免了混联架构中的不足,从而实现了更好性能和更智能化等特点。

Pi4平台是“P0+P4”架构,拥有两个电机。其中一个BSG电机位于发动机前,一个驱动电机位于后桥

那什么是“P0+P4”?其实这是行业内对混动系统不同架构的说法,其中“P”是 position 的意思,代表驱动电机在混动系统中的位置,而根据位置不同目前又分为 P0 到 P4 这五种分类:

“P0”:驱动电机位于发动机前端,与皮带轮相连;
“P1”:驱动电机位于发动机内,电驱系统直接带动曲轴;
“P2”:驱动电机位于发动机与变速器之间;
“P3”:驱动电机位于变速器输出轴端;
“P4”:驱动电机集成于后桥内。

简单来说其实“P0”属于最简洁的混动架构,也就是“弱混”;“P1”则是专为发动机设计的,无法实现纯电功能;“P2”则让混动模式更加灵活,中间增加分离离合器进行控制,但对车内空间有所影响,发动机也需要小型化。

“P4”是并联结构的更好展现,但需要与BSG电机配合组成“P0+P4”架构才能完美

“P3”则可以看作是并联结构的开始,但不能实现发动机的智能启停;“P4”则是并联结构的更好展现,但需要与 BSG 电机配合组成“P0+P4”架构才能完美,而长城汽车的全新 Pi4 平台正好就实现了这一点。

二、从字面到架构的解释 难道“P0+P4”就是全新Pi4平台?

Pi4 平台架构在研发初期选择了性能优越,驱动既安全又灵活并同时兼顾能量效率的“P0+P4”架构。其技术核心是插电混动系统和智能四驱技术(前后轴的完全解耦),同时架构灵活可以搭载更多的动力组合,并能为 WEY 家族 PHEV 产品序列向各级别 SUV 延伸提供了充分的可能。如果从字面上来理解:

长城汽车 Pi4 平台的特点:按字面意思来理解

“P”代表着 Plug-in(插电式):指外接插电,实现长距离纯电动行驶。
“I”代表着 Intelligent(智能化):指车辆控制策略的智能化,包含混动系统控制策略、能量回收管理、热管理、安全设计和多地形智能适应。
“4”代表着 4WD(四驱系统):前后桥扭矩任意调配的四驱系统,保障最优越的运动性能和越障性能。

再来从 Pi4 平台的架构(硬件)来看:

Pi4 混合动力系统的核心硬件与布局

长城汽车所推出的全新 Pi4 平台在结构上则进行了更好的优化,前桥部分在发动机前端轮系增加了 BSG 电机,能在前驱技术上实现启停、电机 Boost 和发动机发动等混动技术;而后桥部分则采用了纯电驱动,以及增加了一个 2 挡减速器,这样确保了纯电行驶和动能回收功能。

前桥:2.0T 涡轮增压发动机、混动 6 速 DCT双离合变速器、BSG 电机


在前桥处可以看到这里除了传统的发动机和变速器之外,Pi4 平台还加入了 BSG 电机。这个电机主要负责发动机的启停,并给发动机发电。额定功率为 11kW,最大功率则为 15kW,峰值扭矩可达 50Nm,电机是由法雷西门子所生产,同时也是大众和沃尔沃的供应商。

后桥:驱动电机、三元锂电池组、驱动电机控制器、BSG 控制器、2 挡减速器


后桥处配有传统的电池包、驱动电机、驱动电机控制器和 BSG 控制器之外,Pi4 平台增加了一个 2 挡减速箱,主要目的是为了保证电动机无论何时都能处于高效状态,并提升车辆在高速时良好的性能。值得一提的是,这种方式 BMW 在宝马 i8 上也有使用。

三、Pi4平台的优势:凭这4大特点就能在插混科中名列前茅?

得益于Pi4平台架构的特性,这些使得 Pi4 平台便能够实现前驱、后驱和四驱这三种驱动模式。其中在分轴电子四驱的模式下,借助独立的后电驱动轴,可充分利用电动后桥进行能量回收和低速行驶,而前后轴扭矩的合理分配还能最大限度地优化发动机的效率,同时避免某一驱动轴因附着力不足而出现的打滑。

Pi4 平台上独特的“分轴电子四驱系统”

而值得一提的是,平台上会始终保留 20% 左右的电池电量用来应对车辆突然出现打滑的现象,因此并不会出现电池没电就无法切换到四驱的模式。

1. 整车动力性能相比同排量燃油车提升 30%;
2. 实现前驱、后驱和混动四驱这 3 种驱动模式;
3. 动力响应更直接,起步加速和驾驶体验更轻快;
4. 在同级别插电式混动系统中更高标准的安全性。

通过前驱 BSG 电机与后驱电机双管齐下、对低速扭矩进行填补,Pi4 平台还能最大限度地利用车轮附着力助力起步加速,再结合 3 种驱动模式和 8 种驾驶模式,这些也使得基于 Pi4 平台所打造的插混车相比普通插混车拥有更好的性能和愉悦的驾驶体验。

Pi4 平台给产品所带来的卓越整车效率(如果量化来看)

如果用数据量化的看,传统的插电式混动系统相比燃油车,能在动力性能上提升 8%,而 Pi4 平台在动力性能上则能提升 30%,这也使得基于 Pi4 平台打造的首款车型——WEY P8,该车的百公里加速仅为 6.5s。另外,凭借远逾同级的爬坡性能在干燥沥青路面实现 60% 的最大爬坡度,而 2 档减速器相比常规电动 1 档减速器,可以节省额外 2% 电能消耗。

Pi4 平台下对安全设计有了更高标准,同时还引入了多项安全技术

Pi4 平台是国内首个自主品牌采用汽车电子、电气产品功能安全的国际标准——“ISO26262 功能安全标准”进行动力系统功能安全设计的平台。与此同时,整体都采用了高标准的高压安全设计,尤其是通过 PSS 点爆开关的设计,缩短碰撞信号传递的时间;而在碰撞发生后,HCU 能在 30ms 内将高压主继电器断开,保证高压安全,同时 HCU 能控制整车在 300ms 内高压下电完成。

新出行猜想:长城同学如此“开挂” 是否上过补习班?

不得不说,长城汽车所领悟出的这套 Pi4 “学习方法”,在目前的“插混科”中的确很具有优势,那么这个 Pi4 平台是如何“苦思” 5 年所打造的?为此新出行严重怀疑长城同学肯定是上过“补习班”,这点也的确得到了长城同学的认同。

Pi4 平台的诞生离不开 14 名顶级新能源专家和 400 多名国际化专业人才的付出

长城同学表示:“Pi4 平台的诞生耗时 5 年,由 14 名顶级新能源专家、400 多名国际化专业人才并结合 7 家国际一流供应商潜心研发而成。并在全球拥有负责新能源系统设计仿真试验 HCU 标定的‘保定新能源研究中心’和‘上海技术研究中心’,以及负责电机开发的‘德国国际团队’,负责软件开发的‘印度技术研究中心’这 4 大基地。”

Pi4 平台还结合了 7 家国际一流供应商来共同研发

“与此同时,Pi4 平台的供应商们来自宁德时代、西门子、博世、大陆、舍弗勒、格德拉克,同时他们也是宝马、奔驰、奥迪、沃尔沃和大众等车企的供应商,并拥有全流程的功能安全开发、国际化开发团队、工业 4.0 的高品质生产等资历和优势。”

长城汽车有从 2013 年 11 月开始投入使用的 WEY 新能源硬件在环试验室

“另外,长城汽车还有从 2013 年 11 月开始投入使用的 WEY 新能源硬件在环试验室,这也是国内车企首家新能源动力系统硬件进行的环测试系统,并拥有最全的测试功能和高度自动化的测试特点。而通过一系列的测试能在项目早期尽可能多地发现软件的错误,为整车标定和功能验证提供可靠的控制器软件,从而减少在实车上的问题解决时间,大大缩短产品研发周期和研发成本。”

如果被其他同学模仿 又将如何保持在“插混科”上的优势呢?

按照长城同学在“插混科目”上的这套全新“学习方法”,至少从理论上是明显超越了目前其他的同学,随后在推出了 WEY P8 新车之后,这套“学习方法”也将会得到时间的印证。从目前 WEY P8 的参数性能上来看,整体表现还是在目前还是很抢眼的。


分析着来看,Pi4 平台上的动力总成能让 WEY P8 在 6.5s 内完成百公里加速的全过程,同时百公里综合工况油耗仅为 2.3L,在完全混动模式下的百公里油耗约为 6.9L,而在满箱油和满电的情况下,可实现 660km 的综合最大续航。


其中 Pi4 平台上所配备的三元锂电池组来自宁德时代,容量为 12.96kWh,在 WEY P8 车型上被布置在行李厢底部,并能实现在纯电模式下最大 50km 的续航里程。而安全性方面,这套电池组除了进行常规的所有测试外,还进行了 80km/h 撞击的安全试验,并确保了电池组在发生追尾时也不会导致起火或爆炸等事故的发生。


而值得一提的是,Pi4 平台同样具备了模块化的属性,除了不同尺寸和改变基础参数外,还能共享底盘系统、电气系统和不同的动力总成等等。例如在该平台上能搭载由长城汽车自主研发的 2.0L TGDI、2.0L TGDI Miller 和 1.5L TGDI 发动机,并能与 6 速 DCT、7 速 DCT 和 8 速变速器,以及不同大小/容量的电池组和不同功率的电动机来进行中组合。

2019年将有第二代产品,48V混动平台P0架构,高性能混动车的架构也将在这个平台上实现

不过在与长城汽车闲聊时,他表示未来可能会将这套“学习方案”出售给其他车企,同时也不担心会被超越。毕竟在 2019 年时,Pi4 平台将会迎来性能更优越的迭代更新(第二代),以及后续还会更进一步拓展到纯电四驱平台,甚至还会推出 48V 混动平台的 P0 架构,以及 Hi4 架构,以此为基础,长城汽车旗下的高端品牌 WEY 和哈弗 SUV 也都会推出更多新能源车。

Pi4 快速迭代与更新将成为长城汽车下一个突破点

从长城同学给我们分析的全新 Pi4 平台这套“学习方案”来看,无论是技术上,还是参数上都很不错,再加上 WEY 品牌的定位和努力,以及 P8 车型的外形和配置优势,如果未来补贴后价格与比亚迪新一代唐相当,相信会引起激烈的竞争,毕竟新一代唐在数据上依旧较有优势。


当然,除了合理的定价之外,尽管 Pi4 平台目前最为先进,但长城在新能源车市场中的经验并不多,以及这片领域的技术更新发展太快,而长城汽车如何快速切入市场,甚至想保持在技术上的优势,还需要继续努力。