深度:沃尔沃S90 PHEV(四轮驱动)技术分析
备注:为方便阅读，下文使用S90。PHEV？指S90？T8？PHEV .
1和沃尔沃PHEV技术发展回顾:
截至目前，据笔者查阅相关资料，沃尔沃研发插电式混动技术还不算晚。沃尔沃基于不同的车辆平台，进行了长期的插电式混合动力技术研发和产品布局。
2013沃尔沃第一代插电式混动技术应用于S60？PHEV车型上采用P0+P4插电式混合动力架构，由发动机前端的1 15 kW BSG电机和布置在后驱动桥的1 50 kW永磁同步电机组成。沃尔沃第二代插电式混合动力技术基于SPA整车平台开发，2015应用于XC90。在PHEV车型上，采用了P1+P4插电式混合动力架构，由位于发动机和AT变速箱之间的1 35kW ISG电机和位于后驱动桥的60kW永磁同步电机组成。沃尔沃S90？PHEV模型是基于第一代技术升级和开发的。
沃尔沃第三代插电式混合动力技术基于全新的CMA整车平台开发，主要针对紧凑型车，电气化程度高。通过了解目前市场上销售的吉利和领克的PHEV车型，可以知道沃尔沃这一代插电式混合动力技术主要是配合三缸发动机和集成在前轴7速双离合变速箱P2位置的动力电机，组成一套全新的混合动力总成。
2.沃尔沃S90？PHEV核心技术分析:
2065438+2009年8月2020沃尔沃S90？PHEV搭载的动力总成由1套2.0T大功率机械+涡轮增压发动机、1套前ISG电机+1套后驱动电机、1套8速AT变速箱和负载能力为11.6 kWh的三元锂动力电池组成。这套动力系统最大输出功率300 kW，最大输出扭矩640 Nm，官方百公里加速时间4.9秒，比宝马5系PHEV车型快2秒，纯电动续航里程55 km。悬挂方式采用了豪华轿车常用的前双横臂后多连杆式结构，并大量引入铝合金材料以减轻簧下重量。当然，S90？PHEV的平台仍然延续S90传统车的架构。
上图为S90？PHEV发动机舱前部细节图。这套由汽油机+ISG电机+自动变速器组成的横向动力总成“悬浮”在钢架副车架上，为机油散热器、空气散热器等辅助子系统提供充足的“丰富”支撑。
蓝色箭头:2.0T大功率发动机
红色箭头:8AT变速箱
黄色箭头:这个位置是一个34千瓦的ISG电机集成在发动机的后端和变速箱的前端。
沃尔沃S90？PHEV的发动机是XC90顶配车型使用的大功率发动机，2.0TDI双增压设置，最大输出功率235 kW，最大输出扭矩400 Nm。
上图为S90？PHEV动力总成结构图。
红色箭头:2.0T汽油机。
蓝色箭头:ISG汽车
白色箭头:8AT
需要注意的是，S90？PHEV搭载ISG电机，最大输出功率34 kW，最大输出扭矩180 Nm，发动机配备1液冷系统。S90？PHEV搭载的液冷ISG电机布置在2.0T汽油机-和8AT(离合器前端)之间，具有启停控制、驱动发电、驱动放电(助力)三大功能。当然，S90？PHEV搭载的这台最大输出功率为34千瓦的ISG发动机并不具备简单的驱动能力。在EV模式下，后驱动电机用作主要动力装置。
在最大扭矩输出的PHEV模式下，2.0T发动机+ISG电机* * *输出同样的动力，1组动力通过8AT到前驱动桥，1组动力通过ISG电机到三元动力电池总成到后驱动桥；
在经济型EV模式下，中央的三元动力电池输出的动力送至后驱动桥；
在驱动发电模式下，2.0T汽油发动机输出动力，1动力伺服ISG电机发电储存在三元动力电池中；1组动力通过动力电池传递到后驱动桥；
在PHEV模式下，可以使用ISG电机随时启动和停止发动机，达到了降低油耗的目的。
S90？PHEV设置了1套三元动力电池组件(红色区域)，垂直排列，负载电量11.6 kWh。1组排气管中段“预埋”在座舱体的焊接下，行驶中排出的高温废气通过一组隔热舱垫反射到车外。
S90？PHEV配备三元锂动力电池，负载容量11.6 kWh，具备液冷散热预热功能。据笔者多方求证，这组三元动力电池一直是由一家浙江恒源新能源公司生产的。2017 10沃尔沃汽车与浙江恒源新能源正式签署合作协议。有意思的是，浙江恒源新能源的主要股东是虹桥集团(49%)和吉利控股集团(48%)，但其他更具体的电池数据信息一直不得而知。
上图为S90？PHEV动力舱(副驾驶侧)伺服动力电池组具有高温散热功能的水冷板模块(红色箭头)。水冷板模块通过空调压缩机的“冷输出”冷却动力电池循环管路输入的冷却液，获得电池芯温度15-37摄氏度的安全运行环境。对于以性能为导向的S90套装？PHEV，虽然加载的动力电池只有11.6千瓦时，但还是要引入液体动力电池在满功率输出时的高温散热功能。
S90？PHEV搭载的电子控制系统。集成电机控制模块、DCDC、PDU等高压控制子系统，与发动机、前ISG电机、后驱动电机采用1套冷却系统。
将立式动力电池布置在汽车中轴线上，有助于前后平衡。另外，相对于丰田等品牌将电池放在后备箱，沃尔沃S90？PHEV的后备箱空间没有受到任何影响。四驱S90是否在车身焊接下“预埋”到后驱动桥差速器的主传动轴和排气管(上下铺设)？T8车型，还是1三元动力电池和排气管垂直(上下)的S90？PHEV不得不“占用”车内后排座椅中间的地板空间，导致中央扶手箱空间非常小，后排空调出风口无法布置在扶手箱后端，后排中间的凸起一定程度上影响了后排中间乘客的乘坐感受。其次，由于空间有限，动力电池的负载能力无法大幅提升。
由于S90？PHEV的动力电池只有11.6 kWh，可以以更灵活合适的形式集成，最大限度地减少对车辆架构的影响，并能与燃油版S90尽可能接近？T8在车身焊件和内饰之间具有高度的互换性，从而降低整车制造成本。
3.沃尔沃S90？PHEV车身建筑技术分析
到2020年2月，S90车家族* *有燃油版T80车型和插电混动版PHEV车型同时在售，而旅行版V90和S90***使用相同的车辆平台，轴距有所不同。
上图为S90？PHEV动力系统细节特写。位于油底壳前端的是机油散热器(红色箭头)，位于油底壳后端(蓝色箭头)和变速箱底部(绿色箭头)，1铝合金悬架分别设置并固定在相应的钢架副车架上。底部的小悬挂总成和上端的三组小悬挂总成组成S90？PHEV动力总成的悬架系统用于控制急加速时的前倾和紧急制动时的后倾。从整车硬件层面“抑制”行驶过程中产生的噪音和震动。
S90？PHEV前悬架由钢架副车架、全铝合金转向节(蓝色箭头)、上摆臂(红色箭头)、钢制下摆臂和稳定杆组成。白色箭头是固定下护板(已拆下)的塑料扣座圈。为了达到提示的效果，它是醒目的红色，并具有重复拆卸和自动恢复形状的材料。
上图为S90？PHEV后驱动桥和悬架细节特写。
目测S90？PHEV后轮轴使用的驱动电机是永磁同步电机，最大功率65 kW，最大扭矩240 Nm。后驱动桥集成了驱动电机、减速器、差速器和分离离合器。
目前还不确定承载后驱动电机+减速器，后悬架的传动轴等子系统的后副车架能否匹配燃油版S90。T8立交的设置。不过可以肯定的是，两款车型的后悬架的摆臂、转向节甚至后稳定杆都是可以互换的。
上图为S90？PHEV后悬架细节特写-1。坚固的铝合金一体式下臂，铝合金转向节和？沃尔沃独特的复合材料设置的横向“钢板弹簧”构成S90？PHEV和S90？T8的后悬挂系统。
上图为S90？PHEV后悬架细节特写-2。中心固定在钢制后副车架后端(悬挂在2点钟位置)，两侧固定在左右下摆臂处。复合材料制成的“板簧”主要用于提高高速过弯的支撑力，保持车辆轨迹，设置更宽的安全控制范围。
这组由复合材料制成的“板簧”，通过与后副车架和下摆臂的定位设置，具有在不同车速下承受不同挤压力时产生不同系数的变形能力，从而带来不同的支撑力，换取更“灵活”的支撑力。
红色箭头:复合材料制成的“板簧”上下摆动的轨迹。
蓝色箭头:“钢板弹簧”与后下摆臂固定端(铝合金材料)之间的“穿心”螺栓。
绿色箭头:一个纵向和横向可变形的柔性橡胶套，设置在“板簧”的固定端和下臂之间。
黄色箭头:固定柔性橡胶套和后下摆臂的“穿心”螺栓(铝合金制)
需要注意的是，为了获得更好的支撑力，“钢板弹簧”的固定端螺栓和下臂的固定端螺栓不再统一轴线。高速行驶(过弯)时，由于车身姿态的改变，下臂的姿态也随之改变，使得“板簧”受到挤压。“钢板弹簧”与后摆臂之间的柔性橡胶套的纵横向变形极限、回弹力和使用寿命，最终体现了沃尔沃在操控车辆性能和安全性方面的“软实力”。
S90？PHEV后排气管末端采用“双排单出”设置。为了应对高速巡航工况，发动机动力输出处于低负荷状态，并配有关闭副驾驶侧排气管的设置，以保持足够的背压并“节省”一定的扭矩。
上图为S90？PHEV后排气管副驾驶侧细节特写。通过一组控制模块，根据发动机转速、行驶速度和油门踏板的形成，判断是否需要开启和关闭单侧排气管。
红色箭头:控制模块
白色箭头:排气管内可以关闭阀门。
作者有话要说:
从S6早期？PHEV版，XC90？PHEV到S90？PHEV和XC60？PHEV、沃尔沃PHEV技术和整车应用已经走过了7年，但是C30搭载1代EV技术？EV早在2011就量产了。
S90？PHEV是目前在中国销售的少数几款配备“混合动力电动四驱技术”的合资车型之一。最大输出功率300 kW，最大输出扭矩640 Nm。难能可贵的是，S90？PHEV搭载的大功率2.0T发动机最大输出功率为235kW，远超前ISG电机(34kW)和后驱动电机(65kW)的总功率。这意味着动力电池负载处于低谷时，仍然处于“大马拉小车”的动力输出状态。
当然，前动力总成由2.0T和ISG电机组成，后动力总成由最大输出65kW的驱动电机组成。即使在“充满电”的状态下，也属于偏向前驱设定的四驱系统。不过，最大输出功率为34 kW的ISG电机可以用于动力“加持”，可以提高“行驶充电”的动力。
与后轮驱动的拜耳530相比？乐与X1PHEV搭载相同的“混动电四驱”架构，君威S90？PHEV兼顾了动力性能、四驱系统和充电效率的综合效率平衡。不容忽视的是，在S90？PHEV继续展示传统汽车制造商所拥有的平台、材料和培训等“硬实力”。
文/新能源资讯分析网评测组
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