未来电动汽车的驱动及多挡变速器技术 - TMC专题论坛之二

  根据报给政府审批的电动汽车电耗限值标准征求意见稿,第一、第二阶段电耗限值将分别淘汰25%和65%的现有车型,将来出台的标准可能会更为严格。未来的电动汽车不仅要满足法规要求,还要能够在最高车速和爬坡等驾驶性能上与传统动力竞争。因此,企业必须打造高效率、高品质、高性价比的电动汽车,驱动系统将发挥核心作用。

  目前驱动系统主流的技术趋势是电机、电控和减速器集成的“三合一”驱动系统,在向高速、高功率密度和更高集成度方向发展;还有一种趋势是越来越多的企业和高校在开发多电机+单速传动及单电机+多挡变速器等驱动系统,以期获得更高的效率和驾驶性能,满足更为严酷的法规和市场竞争要求,但在技术和成本方面还存在很大挑战,发展前景尚不明确。 国内企业应汲取自动变速器产业的经验,深入研究各种技术路线的优劣势和发展趋势,加快制定驱动系统的长期技术战略,加大研发和产业化力度,做好技术储备,否则等到电动汽车时代真正来临时再发力,将很可能错失市场良机。

  TMC研讨会经过10年的发展,已是中国最具影响力的变速器、混合动力和电动汽车驱动技术国际会议,已成为帮助自主品牌企业了解技术方向和提升研发能力的重要信息平台。

  深挖行业需求,紧扣行业热点技术,作为TMC的垂直延伸,中国汽车工程学会和中汽翰思管理咨询公司联合吉林大学泰州汽车动力传动研究院及泰州市临港经济园将于2018年10月15-16日在江苏泰州举办两场专题论坛:传统及电气化DCT技术发展论坛(15日),EV驱动与多挡变速器技术发展论坛(16日)。

  缺乏参考数据与具有挑战性的上市时间之间的权衡往往导致不是关于最佳技术的决策,而是在给定边界条件下最合理的解决方案的决策。本文概述了基于实验设计(DoE)方法,并使用AVL电气化数据库的仿真结果和基础背景,在给定边界条件下有效地进行电动驱动技术决策的方法(做正确的事),以及采用迭代设计验证计划(DVP),在严格的成本和时间限制下验证全新的设计概念的新方法(正确地做事)。采用这种独特的方法,可以了解每个设计属性(故障模式)及其对子系统和系统级别的影响,并监控其在整个验证过程中的状态,有助于显著提高设计灵活性并减少开发工作。

  该变速器是按着量产要求,花费两年多时间,为国内一家整车企业的电动车功能样车开发的自动变速器。变速器内部换挡系统结构灵活,软件控制系统与硬件传动系统同步完成开发。该项目已申请了十多项专利。报告将重点介绍换挡过程冲击控制技术,希望能为与会代表带来实际的参考价值。

  针对新一代电动汽车变速箱的设计特点,特别是采用油冷的设计方案,对润滑油在高温及电机高转速下的油品热氧化稳定性,抗腐蚀特性及电气元件的相容性等进行了研究及论证。

  常规纯电动车辆,目前主驱电桥以单档减速器为主,其发展主要向高速化、高功率密度化、高集成度发展。方正电机分析了最新扁线电机技术,自主开发了领先的八层扁线结构的扁线电机产品,其功率密度达到国际先进水平。报告将详细介绍其在电磁、结构、性能等方面的技术特点及先进性。基于扁线电机,方正电机开发了电机、减速器、电机控制器高度集成化的三合一产品,报告将详细介绍其方案及特点。

  新能源汽车的发展对动力系统的性能和成本控制要求越来越高,如高能量和高功率密度电池,高扭矩或高功率密度、高转速、低噪音和低扭矩波动电机,以及轻量化、高转速、低噪声的传动机构等等。报告将主要介绍传动机构未来的发展方向,及与高速电机匹配的一系列技术问题及解决问题的思路。

  报告主要分析了大规模动力总成时代下的工程开发,包括从架构定义到变速器设计和动力系统控制等几个方面。

  FEV结合自身的经验和未来电动车的产品需求,认为电动车用变速器具有向2档发展的趋势。报告将介绍FEV开发的应用双离合器模块实现动力换挡的2档变速器方案(应用于轻型商用车)。该方案所选择的零部件大部分是批产的现有产品,比如电机,逆变器,双离合器模块和驱动机构。报告还将分享FEV为高性能车辆开发的基于行星齿轮机构的三合一式2档EDU概念,以及提升电动汽车变速器飞溅润滑效果,同时合理降低搅油损失提高传动效率的研究成果。

  此外,还将有北京航空航天大学(徐向阳教授)、上海交通大学(殷承良教授)、吉林大学(雷雨龙教授)分别介绍两档或多挡变速器及其控制技术的研发成果,国家新能源汽车创新中心、以及长城华冠、豪能贺尔碧格、SMT分享电动汽车动力及传统系统的技术趋势、电动汽车传动系统同步器技术及噪音解决方案等。

  - Julien Maynard先生,里卡多科技咨询(上海)有限公司传动系统和车辆先进技术副总裁

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