当前位置: 客车网 > 新闻 > 技术交流 > 余平:两档变速将成为新能源客车驱动的主流

余平:两档变速将成为新能源客车驱动的主流

2017-01-18 作者:彦轩 来源:中国客车网
  我国新能源汽车产业在政府各项叠加政策的推动下,取得了快速发展,但成绩的背后仍潜藏着诸多问题,尤其在三电技术应用方面的问题更是备受关注。中国电动汽车百人会论坛(2017)1月14日在北京钓鱼台国宾馆召开,作为百人会的长期合作媒体中国客车网派出报道小组全程跟踪,全面报道此次备受全球关注的电动汽车发展行业盛会。在以“电动汽车核心技术与关键零部件暨新能源汽车小镇论坛”为主题的分论坛上,精进电动科技股份有限公司董事长、动力总成总工程师余平发表主题演讲,内容实录如下:

  大家好,非常感谢大家来到这个论坛,今天我给大家汇报一下我们公司在新能源汽车驱动技术方面的一些进展,题目是突破传动的核心技术,引领纯电驱动的动力总成。纯电驱动是我们国家既定的新能源汽车的驱动战略,昨天欧阳明高老师,包括很多领导也都提到,这个战略实际上目前来讲取得了很好的效果。纯电驱动在新的一年,随着新的补贴,还有新的市场发展,进入了一个新的竞争阶段。客车方面,永磁直驱电机已经成为新能源客车驱动的主流。乘用车方面,电机结合固定速比已经成为了新能源乘用车的主流技术。目前大家看到市场里面很多产品都是类似的产品。但是我们今年面临一个2800万辆的市场,是世界上最大的市场,也是世界上最多元化的市场,技术的进步不会止步,市场呼唤更好的性能、更高的效率和更优的成本,所以今天我想给大家汇报一下在客车领域,包括在乘用车领域我们做的主要工作。

  在客车领域,2016年我们看到高效的永磁直驱电机已经基本上完全取代了异步电机,成为了绝对的客车驱动主流,具有非常好的降低电耗、降低运营成本、降低电池成本的优势,因为电机高效了,电池可以少装一些。2017年以后的趋势,我们认为客车市场会进一步细分,形成高低端分化的市场、多元化的市场,电耗和性能的要求更加严格,特别是随着新的补贴政策出台。这是很好的政策,它是择优给奖励、择优给补贴,将会促进行业进一步进步,使得在电耗和性能方面的竞争进一步升级,成本也必须快速降低。我们算一下,在插电混合动力,纯电客车补贴大概下降40%左右,基本上成本也要等比下降。

  目前我们以纯电直驱为主的驱动方案必须针对新能源客车的大小、工况量体裁衣,但实际上直驱技术我们改进偏小,因为我们做得已经太好了,所以改进空间就小了。单电机直驱主要存在爬坡度不足、中高速性能不足、重量比较大、成本比较高,因为它用的电机材料比较多。另外解决方案,如昨天万钢部长阐述了二次加速、再次加速的要求。一方面是高端直驱向非对称的双电机动力分配技术转变,这是我们公司在这方面主推的直驱解决方案,主要是把大电机、小电机,一个高速、一个低速结合起来,使得电机在全工况平面下有比较好的效果。另外,万钢部长也提到用两档变速的方法,用变速方法,特别是少档位变速的方案。最后提一句,IP67的防护等级将会进一步结合IP69K(防水喷溅、防水喷射)等级发展;IP68并不合适。

  刚才我讲到直驱技术的局限,我们在这里看到的是一个典型的2800N·m的电机,在满足13%~15%的基本爬坡度要求,在12米客车上,如果要跑90km以上的续驶高速,即使在C-WTVC的工况下,很难实现工况的跟随,也就是在这个地方满足不了车速的要求。

  在插电混合动力领域我们可以看到,高电功率比、高转矩的ISG混电系统也是我们国家,像包括宇通客车等很多企业自主研发,而且自主推广的系统,基本上把国外的系统彻底地逐出了市场,基本上骨干的混合动力整车厂也都自主掌握了ISG混联技术的电控。而且,我们国家也有AMT并联混合动力产品,虽然产量上居次席的地位,基本上也把国外的系统全面取代了。

  新的补贴政策在纯电驱动方面将会要求我们进一步提高输出,降低成本和实现轻量化。所以我们重点攻关的方案是少档位变速箱的方案,比如两档箱的方案。我们认为除了公交以外,这种构型也将会向公路、团体旅游市场发展。

  另外我们可以看到,新能源汽车的发展实际上给市场,给我们客户带来了很多惊喜,新能源汽车以纯电驱动为主,它实际上相对于传统的变速器等系统,包括离合变速系统,它的可靠性和耐久性稳步提升,已经达到了传统动力总成的要求。同时,我们很多的创新是围绕免维护、少维护进行的。比如在新能源汽车方面,我们的制动维护里程已经延长了,成本下降了;现在我们在颠覆传统变速箱、干式离合器这种维护,让客户用新能源汽车的系统就像用一个电冰箱一样,车造出来一辈子不用去维护、不用去换零件。

  我们公司的战略就是持续推动技术进步,打造世界领先的新能源商用车电动系统。直驱电机的进步差不多了,我们最关键的是要突破离合器和少档位变速器的产品瓶颈,构建电机加传动的优势产品。变速器并不是档位越多越难做,在电动领域,实际上档位越少越难做,因为换挡的级差很大。举一个例子,首先在离合方面,精进电动的第一代ISG混联产品,在油耗、可靠性方面绝对是行业标杆,终端客户非常忠诚。我们在在2014年、2015年第一代系统里采用气动电控干式离合器。我们经过四年的研发,已经彻底淘汰了气动干式离合器,实现了电磁离合器,百万公里免维护,已经推广了上千套,甚至我们的客户前几批车直接开到拉萨去,翻过唐古拉山口(海拔五千多米)。这个离合器最根本的特点就是通过创新性的电磁设计,实现了在干式条件下,金属对金属的啮合,同时实现无缝的全同步的接合,没有磨损,这样就给客户带来了百万公里免维护的优点:一滴油不用加,一次箱子不用搭,一次离合器不用换,一只气缸都不会坏,给客户带来百万公里免维护的优势。这个技术同时我们的总成带来了总尺寸缩短,重量降低的好处。另外两个很重要的优点,首先当我们维护量少的时候,我们给客户节省了维护变速箱、离合器的费用,每年大概6000到10000元。同时,以往的干式离合器是不防水的,因为有通风、排尘各方面的要求;我们的新型离合器也做到了取消在动力总成里面所有的漏水点,使混动完全可以实现浸水运行。

  下一步我们将会依托精进电动高节油率、高性能的大混联系统,在行业内率先冲击60%的节油率。目前行业里几乎只有这个系统能达到国家新提出的最高节油率指标。我们要实现12米客车百公里油耗15升;另加百万公里免维护。同时,这个免维护混动技术将会向轻型客车,像依维柯、凌特等车型发展。目前是在上公告,依维柯公司跟我们的合作马上推出。这是我们行业第一次使新能源混动系统能够上到6米、7米的轻型客车。轻客是我们国家一个大市场,但是还没有自动变速器的解决方案;通过我们的系统,我们既解决了混合动力,又解决了自动变速器。另外,我们这个技术同时也将会大批量地推广到乘用车,这是我们跟北汽集团合作的串并联混合动力,也是用电磁离合的乘用车解决方案。

  在少档位变速方法,我们在百人会展会上也展出了我们率先推出的电磁操作的两档变速器。当变速器档位越少的时候,实际上换档的级差越大,同步的要求越高,所以这类纯电驱动专用两档变速器一直是行业的难题,我们采用了非常有创新性的直接档和U型传动路线的换挡机构布置,实现了2.5:1的速比和1:1的两个速比。我们实现了纯电磁操作的换档,而且完全电同步,把传统AMT的损耗降低了80%以上,因为既没有同步的损耗,同时也没有在换档以后离合器的拖曳损耗。同时我们做到很高的输入转矩。采用了两档变速器,一方面可以把2800牛米的直驱电机的电机要求,变成1000到1500牛米,同时我们在提高爬坡度1/3的条件下可以满足高速要求,是对直驱电机的很大改善。通过降低电机的转矩要求,我们可以把电机的有效材料降低60%以上,同时降低20%以上的系统总成本,减少1/3的重量。它的电耗、爬坡度、高速能力,可靠性相对于大型直驱电机和AMT变速箱都更好、更平衡。

  在电机方面我们在油冷电机方面成为了国际级的供应商,目前三个竞争对手都是日本的。我们的产品拿到今年沃德的全球十佳发动机大奖,主要的配套是克莱斯勒的MPV。另外,我们的220系列电机产品配套的吉利帝豪EV车型是去年的行业冠军车型,同时也配套15家以上其他的客户,实现了非常好的经济批量。但是乘用车的独立驱动电机将会向电机和一体化减速的方案发展。大家可以到我们的展位上看一下,我们率先把电机和减速器实现了一体化,而且我们把减速器的输入轴,就是减速器里最高速、最难做的轴完全取消掉,有效地降低了零部件的数量,包括最容易失效的高速轴和轴承;我们实现了10%的减重,减小尺寸10%~15%。同时,我们取消了电机和减速器之间的接口,客户再也不用困扰把电机跟减速器先装起来,然后再往车上装;他们只要从箱子里面把整个的总成拿出来直接往车上装就OK了。这样我们在零部件成本,包括在总装成本、售后成本,给客户带来了30%左右的降低。

  我们在轻型物流车方面,这也是我们国家的大市场,实现了用小电机加单级高速减速器,把电机转速从直驱方案的6000转提高到了减速方案的14000转,把电机的重量降低了70%,虽然我们要花点钱去做这个减速器,但是我们最终实现了减重25%,减小尺寸30%,降低成本20%的目标。另外一个好处就是我们的异轴减速布置方案可以有效地提高了电机的布置位置,即Z向(垂直方向)位置布置,改善了总成的离地间隙;第二,更容易避免溅水、地面的石子飞溅的破坏。请看这个图片的对比:我们的高速一体化异轴减速方案,有效地提高了电机的位置,电机的位置比传动轴的轴线位置高很多;这是竞争对手做的方案,虽然也有减速方案,但是离地间隙则非常非常局促。

  我们精进电动将会进步,打造国际领先的电动系统企业。谢谢大家!

阅读量:
技术交流
中国客车网[www.chinabuses.com]版权及免责声明:
1、凡本网注明“来源:www.chinabuses.com” 的所有作品,版权均属于中国客车网,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:www.chinabuses.com”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源:XXX(非中国客车网)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 有关作品版权事宜请联系:copyright#chinabuses.com
品牌推荐 更多>>
  南京金龙公司总部新厂区位于南京溧水开发区,旗下有大客车、轻型车、乘...
新闻专题 更多>>
2017年10月20—25日,两年一度的比利时世界客车博览会在比利时科特赖克展览...
能源革命,不断迭代更新。据公开资料显示,已经推广超过10年的氢燃料电动汽...
微信 分享 咨询 电话 顶部
×
中国客车网微信二维码
×
×
010-64863249