技术巡猎 零跑 “双电机混动系统控制方法及控制装置“，对于混动来说，真正拉开差距的，其实这几年已经不全是看什么“发动机+电机+电池”的组合了。你有没有遇到过那种情况，平日里在城市里开是很顺畅的，但是一上了高架桥、或者你突然一脚深踩的时候，混动逻辑指向状态切换，于是发动机启动了、离合器结合了，扭矩开始重新做分配了，这时候车身有一些顿挫感，关联可能也有一些噪音。零跑这份专利，想解决的问题，就是如何让混动系统里每一次状态切换的过渡动作，都足够平稳。构型是这样的：发动机输出后，后面串着离合器1，再是电机1，再接离合器2，再是电机2，最后能量就流向前轴轮端了。电机2跟车轮那条链路是非常直接的存在，而电机1夹在两个离合器中间，角色更为灵活，既能帮助驱动补充扭矩，也能在某些模式下，通过发电进行能量管理。这种结构的好处是“能量路径”多，但坏处也很明显：路径一多之后，状态很多，每次切换就像水路上有两扇阀门，你同时拧了调水温，但往往难以一次到位，对么？它的第一步首先是状态定义：空挡/一挡/二挡/三挡，一共四个工作模式。然后再对应单电机纯电、双电机纯电、串联增程发电、并联发动机直驱四种动力模式，而且每个模式对应了两只离合器的开合是固定的。空挡就是俩离合都断开；一挡离合器1断、离合器2合；二挡离合器1合、离合器2断；三挡两离合都合上。接着它用什么来驱动这个状态机呢？核心变量是“驾驶员需求扭矩”，控制器先拿整车运行信息---比如海拔、坡度、SOC、踏板开度、车速、用户的能源模式等等，判定当前应该是驱动还是回收，再算出你此刻要的扭矩，然后在不同工作模式之间切换，确保既能满足需求，又尽量把效率放在更合理的位置。动力电池的最大允许充放电能力，在这里是非常硬的约束，而且整车附件功率也被算进来了---还记得那谁展示驱动功率当能耗的不？你买了车不是为了什么台架试验啊！冬天夏天开着空调呢，叠加各种12V负载，电池的许用边界实际上没有那么宽，策略里理应如此。回收能量的话，电机2有优先级，因为电机2和车轮刚性连接，路径更短、损失更小；电机1那条回收要经过更长链路，损失是更大的。此后就是回收功率限制对电池的保护了---电机2的回收功率上限跟电池允许充电能力相关；电机1的回收功率上限则是在“电池允许充电能力减去电机2回收功率”的基础上再考虑附件功率，保证总的回收不会导致电池的状态超过过充边缘。高速段的时候，它的逻辑是这样的。车速上来以后，电机高速效率开始下降，此时直驱更划算，于是优先进行发动机直驱。但是发动机功率应该怎么给呢？它提的是“按车速换算发动机转速“，再去万有特性表里找最佳燃油经济点对应的扭矩。然后电机1做动态平衡：发动机直驱功率比你要的多，就让电机1负扭矩发电；如果不够的话，就让电机1正扭矩补充；如果还不够再让电机2补上。也就是说，高速的动力连续性，主要是靠电机把波纹抹平，NVH更为可控。状态切换的动作非常细致。比如三挡切二挡（并联直驱回到串联发电），它强调要先把发动机扭矩和电机1扭矩拉到零，再断开离合器2，给离合器一个无载断开的条件。再比如三挡切一挡（并联直驱回到双电机纯电），它让发动机扭矩先降到零，当发动机转速低于某个断油阈值才断油并断开离合器1，同时让电机1保持扭矩环模式，保证你脚下需求一变化，电机能马上接住，不会出现“动力空一下”的情况。还有二挡切空挡（串联发电回到单电机纯电），它写了电机1降速并拖动发动机停机，再断开离合器1，目的就是避免发动机“硬停”的冲击和噪声，同时让离合器在无载状态下断开。这些动作的核心就一个：离合器动作之前，需要把扭矩和转速差处理干净，混动顿挫其实很多时候就卡在这一步，做不到就只能靠后期“滤波”和“软化”了，越补充越奇怪。一个比较具体的分段示例，SOC大概可以分成：C1（15%---20%）、C2（30%---40%）、C3（80%---85%）这样的区间；车速也分为V1（到40）、V2（到80）、V3（80以上）。高电量时全速段更多在空挡/一挡之间切，平路偏空挡省电，油门变化率快、深踩、爬坡之类就切一挡双电机驱动；中电量加入发动机智能启停，在中低速区间会在一挡/二挡之间自动切，用二挡串联发电来“保电”；高速区间更多用三挡发动机直驱巡航。这里的价值还不是这些阈值本身，主要在于模式切换变成了“可预期“的存在。好嘞，然后我们聊聊“魔鬼出在细节里”。这个专利能说明“零跑”确实在考虑一件大事了---细节里真提到了，就看你有没有把这些事联系起来。猜到了就评论区聊看看！
