伴隨汽車行業(yè)當(dāng)前所面臨的一些重大變革，汽車制造商和供應(yīng)商需要不斷探索如電動(dòng)汽車和混動(dòng)汽車的全新出行概念，從而迎合自動(dòng)駕駛、電動(dòng)出行、智能互聯(lián)化和城市出行概念的發(fā)展趨勢(shì)。

P2模塊的布置類型在當(dāng)前的混合動(dòng)力領(lǐng)域中備受青睞。當(dāng)分離離合器布置在內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)之間時(shí)，P2模塊可以純電動(dòng)模式來驅(qū)動(dòng)汽車行駛。而電機(jī)依次布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間?？v觀全球范圍，博格華納能夠輔助汽車制造商解決其所面臨的難題。通過研發(fā)創(chuàng)新方案，如博格華納公司的同軸式和偏置式的P2模塊，不僅滿足了混動(dòng)汽車的技術(shù)增長(zhǎng)需求，而且加強(qiáng)了其為燃油車、混動(dòng)車和電動(dòng)車提供清潔和高效驅(qū)動(dòng)技術(shù)的首席供應(yīng)商的地位。

1P2布置形式

偏置式布置將電機(jī)與主軸進(jìn)行并聯(lián)布置，通過鏈條連接方式來傳遞轉(zhuǎn)速/扭矩。然而，在同軸布置的方式中，電機(jī)直接與主軸相連。由于電機(jī)的位置不同，這兩種結(jié)構(gòu)概念主要通過布置空間的差異來進(jìn)行定義。對(duì)于縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及雙離合器（DCT）而言，采用同軸布置尤為合適。特別是將雙離合器模塊與分離離合器內(nèi)嵌在電機(jī)中，縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸空間并未受到一定程度的限制，對(duì)DCT應(yīng)用同軸布置非常實(shí)際。雖然在同軸布置中，電機(jī)的尺寸和質(zhì)量較大，但其可集成到現(xiàn)存驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的空間中，既不需要進(jìn)一步的空間來與變速器相接，也無需增加傳遞扭矩的零部件。

相比之下，盡管電機(jī)能夠通過鏈條直接連到主軸上，但因?yàn)檩^小的半軸空間需求和針對(duì)電機(jī)位置的高度柔性化處理，偏置式布置對(duì)橫向發(fā)動(dòng)機(jī)布置而言，較為合適。偏置式布置還具有額外的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如進(jìn)一步集成鏈驅(qū)動(dòng)總成的潛力及具有合適的齒輪比。

為了增強(qiáng)P2模塊的效率和匹配性，除了經(jīng)典的單分離離合器外，使用鎖止機(jī)構(gòu)、單向離合器（OWC）或三片式離合器的結(jié)構(gòu)同樣也較為適合。單分離離合器概念不僅覆蓋了所有的變速器類型，而且能獲得最佳的耐久性和功能性，同時(shí)通過使用濕式離合器使布置空間實(shí)現(xiàn)最小化。就電機(jī)內(nèi)部的布置而言，同軸的分離離合器通過離合器潤(rùn)滑油去冷卻轉(zhuǎn)子，且讓離合器殼體和轉(zhuǎn)子載體整合到同一個(gè)單獨(dú)部件上。

對(duì)混合動(dòng)力的DCT提供具有優(yōu)勢(shì)的總長(zhǎng)度后，三片式離合器設(shè)計(jì)與雙離合器及嵌入電機(jī)中的分離離合器是DCT混動(dòng)變速器的基礎(chǔ)選擇方案。通過使用OWC進(jìn)一步優(yōu)化分離設(shè)備所需的空間。在改善效率和降低系統(tǒng)成本的同時(shí)，還減小了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)匹配的復(fù)雜性。當(dāng)其與AT、CVT或其他系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)損失導(dǎo)致的技術(shù)弊端，僅通過在DCT兩根軸中的一根軸上安裝電機(jī)和OWC就可在DCTs中實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。

尤其是當(dāng)其集成為一個(gè)混合動(dòng)力分離離合器時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的連接驅(qū)動(dòng)通常會(huì)占據(jù)驅(qū)動(dòng)過程的大部分時(shí)間。在鎖止?fàn)顟B(tài)得以顯著減小的壓力作用下，通過對(duì)其給予最大化的扭矩轉(zhuǎn)移，鎖止機(jī)構(gòu)進(jìn)一步加強(qiáng)了濕式摩擦離合器的效率。博格華納在其實(shí)施的仿真過程中宣稱CO2的減小量為1.5 g/km。此性能由集成鎖止機(jī)構(gòu)60%的關(guān)閉時(shí)間及在WLTC駕駛循環(huán)下約為0.6 MPa的平均關(guān)閉壓力下輔助獲得。

2P2性能影響因素

電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和布置、電機(jī)的冷卻系統(tǒng)、繞組類型（分布式和集中式）和繞線形狀（圓形和矩形），還有轉(zhuǎn)子總成設(shè)計(jì)代表著不同電機(jī)布置結(jié)構(gòu)的考慮因素。由于在偏置式布置及有限的軸空間中，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)易于安裝，所以就布置而言，采用高速小型電機(jī)是較為理想的選擇。相比之下，一個(gè)低速大直徑的電機(jī)，由于其大直徑能產(chǎn)生更高的扭矩，更適合于同軸結(jié)構(gòu)。離合器或者齒輪可嵌入到轉(zhuǎn)子或定子總成中，以及增大的電機(jī)直徑，可進(jìn)一步優(yōu)化總布置的效益。

一種高電壓方案可提供超過100 kW的功率輸出，通過許可汽車在純電動(dòng)模式下行駛，即能實(shí)現(xiàn)較好的燃油經(jīng)濟(jì)性；而能提供高性價(jià)比的低電壓系統(tǒng)方案，可以大幅降低CO2排放。就其持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)性能而言，最高效的方式是通過油冷系統(tǒng)來冷卻電機(jī)。冷卻液直接與電機(jī)的高溫零件接觸。采用了水乙二醇（WEG）冷卻液系統(tǒng)，結(jié)合內(nèi)部飛濺的機(jī)油，在較高的油溫影響下，此結(jié)構(gòu)能夠有效實(shí)現(xiàn)高性能。

繞組和繞線形狀也能影響電機(jī)的性能。與集中式繞線電機(jī)相比，分開式繞線定子總成能提供較低的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和齒槽轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)重要部分的脈沖有所減小后，可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）性能。分開式繞組中矩形截面導(dǎo)體可使電流密度最大化，為此改善了散熱，減小了振動(dòng)與噪聲，增加了功率密度。其他需考慮的因素主要為轉(zhuǎn)子總成，與感應(yīng)電機(jī)相比，內(nèi)置式永磁（IPM）電機(jī)磁場(chǎng)無需從外部進(jìn)行勵(lì)磁，從而促進(jìn)了其優(yōu)良的耐久性和較高的工作效率。此外IPM轉(zhuǎn)子可與所有類型的定子總成相結(jié)合。

博格華納新開發(fā)的P2模塊提供了一類混動(dòng)系統(tǒng)的方案，在對(duì)其調(diào)整后能夠滿足客戶的特殊需求。此外，博格華納混動(dòng)形式的多種結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)、摩擦離合器、鏈條和其他系統(tǒng)構(gòu)成了其主導(dǎo)技術(shù)。