2020年,国内所有企业生产的乘用车平均百公里油耗必须降至5升。这就是乘用车燃料消耗量第四阶段标准。随着这个标准和《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》(“双积分”政策)出台和实施,中国汽车产业正在迎来电动化、智能化、网联化和共享化历史性发展机遇。
4月26日举行的第十届国际汽车变速器及驱动技术研讨会,被誉为电气化汽车传动与驱动技术盛宴。在该研讨会上,记者发现,汽车电气化带给技术人员巨大的探索空间。
“混合动力汽车必须有成熟的发动机和变速器”
内燃机或带有内燃机的动力总成还能在汽车行业存在多久?这是社会各界普遍关注的问题。
在这次研讨会上,有人预测,2020年以后,国际市场上混合动力汽车和插电式混合动力汽车的销量将会出现增长趋势;尽管如此,即使到了2050年,世界市场上由内燃机参与驱动的汽车也还有58%。
在政府补贴刺激下,2017年,中国纯电动汽车和插电式混合动力汽车的销量达到77.7万辆,同比增长53%。其中,纯电动汽车销量为65.2万辆,插电式混合动力汽车销量是12.5万辆。显然,汽车电动化在很大程度上来自政策导向。
电气化汽车在中国汽车市场还不是主流,占比还非常低。广汽集团汽车工程研究院常务副院长、动力总成首席总师吴坚在这次研讨会上作题为“广汽动力总成电气化路线和实践”的报告时预测,随着有关政策变化,汽车油耗进一步降低,混合动力汽车市场需求在未来一段时间会高速增长。他说:”大家已经不需要再讨论汽车行业是否需要混合动力技术的问题了,而是应该讨论混合动力技术怎样‘落地’的问题。”
于是,业界有人自然地提出这样一个问题:国内汽车行业混合动力技术现状如何呢?
吴坚坦率地表示:“很抱歉,我们还没有混合动力产品或完整的产品线。不过,我们在这方面有idea(想法或主意),供同行分享。”
广汽动力总成电动化的优势是什么?劣势是什么?机遇是什么?危险来自哪里?经过分析,吴坚得出结论:“要搞好混合动力,必须有非常成熟的发动机和非常成熟的变速器。否则,混合动力就是一句空话。”
从大的方案来讲,广汽有两大技术路线:一是汽车串并联式(电控功率分流结构)混合动力技术路线;二是下一步坚定不移地执行的P2技术路线。P2就是通过在发动机与变速器之间插入两个离合器和一套电动机来实现混动,是当前市场上混动汽车采用最多的基于成熟变速器的技术模式。
吴坚觉得,企业要把混合动力做好,就要面向市场、面向社会、面向下一代产品。他进一步表示:“我们希望借助国际汽车变速器及驱动技术研讨会这样的平台和中国汽车工程学会这样的组织,强强联合,深化合作。我们建议行业建立战略联盟,共同培育供应商。”
“各个整车企业到底在想什么?技术方案是什么?需要供应商怎样配合?” 在混合动力技术发展过程中,很多供应商常常感到非常困惑。
“如果我们以联盟或其他行业组织的形式,共同开发某些系列或某些模块化核心零部件,就可以大幅降低成本,让混合动力在不久的将来得到很好的应用。”吴坚说,“广汽采取上述两条技术路线,基于成熟的发动机技术和即将投放市场的7速变速器进行动力混合以后,可以组合成不同的技术方案,满足第四阶段油耗法规要求。如果新一代发动机热效率超过42%,再通过整车减重减阻,那么,第五阶段油耗限值完全可以在传统动力上实现。”
吴坚呼吁:“同行要在竞争和合作中找到平衡点,在汽车电动化方面实现双赢,逐步降低成本,让消费者享受到汽车电动化带来的乐趣。”
北京理工大学教授、美国三花汽车公司首席技术官卢建钢认为,广汽混合动力技术发展战略和技术发展路线非常清晰,有市场竞争力。
CVT 和48伏电动车桥的“奇妙功能”
无级自动变速器(CVT)在混合动力汽车上起什么作用?是不是也可以适用于电动汽车? CVT是不是可以对纯电动汽车的动力总成产生作用?这些问题是业界人士一直在思考的问题。
博世变速器技术有限公司(荷兰)技术副总裁Mr.Markus Kunze通过一系列技术分析得出结论:“CVT非常适合混合动力系统。CVT能够将汽车电气化动力总成推向新高度。应用于纯电动汽车的CVT能够带来很多好处。比如,它能够提高纯电动汽车动力总成工作效率,可以增加纯电动汽车续驶里程,可以极大地提升纯电动汽车性能。”
紧接着,奥地利AVL(李斯特内燃机及测试设备公司)技术领域经理马里奥介绍了48伏电动车桥。这是非常有意思的技术方案。
“一个标准的驱动系统加上新颖设计加上48伏电动车桥,后备厢不需改变,电池在后备厢下面,这里还有一个充电插座。48伏电动汽车可以在城市行驶,在电机提供动力的情况下还可以进行高速行驶。我们现在已经有这样的配置了,它有全轮驱动能力,油耗特别低。将来,我们可以将这样的系统和内燃机进行整合,最优设计。” 马里奥借助一个示范车型介绍了48伏电动车桥。
纯电动汽车必须降低成本,必须增加续驶里程。增加续驶里程,就需要纯电动汽车安装更大电池,但是,更大电池的重量更大、成本非常高。因此,马里奥希望大家重点关注电动车桥的成本和效率。
电动车桥需要有电机、软件、电子器件,最重要的组建就是传动器。马里奥说:“我们对它们进行整合,能够获得高度集成的方案。”
“应用48伏电动车桥,汽车前面不需要进行配置改变,汽车后面配置强有力,可以降低油耗。它是高效、高度集成的纯电动汽车配置。AVL是一家工程公司,将发挥专业技能,不断优化电动车桥设计。我们将不断开发新式电动车桥。” 马里奥希望大家对48伏电动车桥感兴趣。
卢建钢点评道:“AVL把传统动力总成和混合动力全都大大简化了,直接装在后桥或者前桥上,把高度集成的逆变器也缩小了。这个很新颖。”
汽车电气化面临诸多挑战
在这次研讨会上,与会代表纷纷表示,汽车电气化非常诱人,却面临诸多挑战。
提起轮毂驱动系统,很多人都在思考电机能不能放在电驱动小型汽车轮毂里面的问题。对此,舍弗勒做了很多研究开发工作,已经把减速器、电机和制动系统集成在非常小的轮毂里面。舍弗勒大中华区汽车主机事业部总裁杨汉兵介绍道:“这个轮毂电机非常适合城市交通各种平台。我们的轮毂电机峰值功率是42千瓦,单个车轮扭矩是500牛顿米,效率大于90%。我们正在为中国非常著名的企业做样车。我们将在几个月之内把这个样车做出来。”
长城汽车股份有限公司传动研究院副院长郑立朋表示:“舍弗勒在新能源汽车技术领域进步很快。希望舍弗勒未来有更多产品投放市场。”
非常规工况下汽车自动变速器控制是一个难题。
吉孚汽车技术(浙江)有限公司副总裁、吉孚动力澳大利亚有限公司首席执行官Mr.Russell lemon说:“汽车自动变速器控制,需要考虑很多潜在故障。离合器故障是其中非常重大的一种。故障探测是非常困难的,既要减少误报从而避免客户抱怨,又要减少漏报从而减少危险。”
卢建钢评论道:“无论哪一类变速器,离合器的控制和优化都是很大的挑战,也是很关键的。企业应对这个挑战,需要很多实践经验。关键是离合器控制必须在控制点上进行,我们要在控制程序上对离合器进行保护。这是非常有价值的判断。”
采埃孚(中国)投资有限公司亚太区电驱动事业部跨系统集成负责人王岳说:“电驱动受声学挑战,有很多未知领域。我们在探索应对这些挑战的方式方法。办法总比问题多。采埃孚会和整车企业通力合作,为客户提供更安静、更有乐趣的汽车驾乘环境。”
郑立朋补充道:“声品质将是消费者选择新能源汽车的关键依据之一。”
编辑:黄霞





