新能源汽车火爆?它是电机与齿轮你中有我,我中有你。

2017年第十七届上海国际汽车工业博览会,险些每个汽车品牌在新能源汽车领域争奇斗艳,形状炫酷的纯电动超级跑车、纯电动SUV、插电式混杂动力汽车或混杂动力汽车,事实上,里手看门道、生手看热闹,都称之为新能源,却是大年夜大年夜不合。

俊朗的形状、炫酷的车灯与新能源汽车没有一定关系,更确切地讲,新能源汽车只是在中国的叫法,更确切的称呼是“电气化”,详细分类,文章《被误导多年 这才是混杂动力的精确分类》已经胪陈,我们来看看,本次车展琳琅满目的新能源背后,电气化核心有哪些?

专业的电气化是指专门开拓的电驱动系统(DHT,Dedicated Hybrid Transmission),着眼于从机电深度交融、节制的深入交融、机能的深度交融来全新开发设计,范例车企是通用汽车、丰田汽车等。

非专业的电气化,业内被称之为“Add-on(拼凑)”,相对来讲,包括大年夜众、奥迪等相关车型上利用,当然也包括今朝上海车展上大年夜部分展出的新能源汽车,我们来看看,他们有哪些差别?

DHT与Add-on最大年夜差别:机电深度交融

电气化工程是机电深度交融,DHT与Add-on最大年夜差别是全部产品开拓思路不合,DHT是从一张白纸启程,全新进行新能源设计,Add-on则是依据现有的的动力总成产品,包括发念头、变速器都不进行大年夜的变化,加一个电机来进行优化,以便于应用高压电池、电机等电气化部件,虽不能最优,也能实现大年夜部分功能。

最早的Add-on观点,是欧洲人针对大年夜众和奥迪提出,由于大年夜众系坚持觉得柴油机是未来偏向,而放弃了对新能源汽车的深度研发,在经历了柴油发念头排放门事故之后,转型新能源汽车,这个时刻来自美国通用、日本丰田的新能源汽车技巧已经快速成长,大年夜众采纳了P2技巧架构,即发念头与变速器之间加了一个电机和离合器,本称之为Add-on。

Add-on最大年夜的毛病是电机及电机节制器集成不彻底,很多优化只能退而求其次。

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奥迪e-tron的Add-on系统

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君越30H的DHT电驱动总成

本次上海车展上,有兴趣的读者同伙可以去看一下比较,比如奥迪展台、大年夜众展台,特性对照显着的Add-on新能源总成技巧,我们可以显着地看到高耸的电机节制器、以及交织在一路的橙色的高压线束。

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奥迪e-tron属于范例Add-on混动系统

DHT则恰恰相反,有兴趣的读者同伙,也可曩昔往通用汽车展台不雅看,像君越30H、Velite5等车型,均采纳的是DHT。驱动电机与全部变速器深度机电集成,电机与齿轮集成在一路,共用油冷系统,电机节制器与电机之间没有三项线束,由于采纳了几个短短的接插件就连接在一路,实现了电机与齿轮共舞,这是真正意义的电气化,也是真正意义的新能源汽车核心技巧。

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君越30H搭载的通用第二代Voltec DHT系统

事实上,电机与齿轮共舞,这个观点既不是一台电机,也不是一台变速器,而是双方融为一体,成了一个系统,脱离电机的变速器无法事情,脱离变速器的电机也无法事情,而电机与齿轮的共舞让效率最大年夜化,系统模式最优化,整车集成与部署更优化。

DHT电机与齿轮共舞的三个优点

当然,深度交融只是我们看到的内容,DHT相对应Add-on来讲,还有三大年夜利器:

机能更优,对付新能源汽车来讲,机能一样平常指效率更高、系统更为稳定,普通地来讲,高耸的线束自身能耗能够耗损电能、Add-on优化模式的短板致使整体效率受损,DHT不仅优化模式更周全,系统部件,例如取消高压线束,使用节制器与电机深度集成,用异常短铜排代替了高压线束,能耗更低,系统更稳定,DHT机能方面有着无可相比的上风。

资源更低,当然,这些橙色的线束,作为汽车级零件,并未便宜,动辄几百块的价格,对付汽车来讲也是不菲的资源。

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奥迪e-tron电机节制器外置 高压线束外置连接

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通用君越30H 电机节制器一体化集成

DHT电气系统更安然,有两个安然的观点,其一是系统更为稳定,一体化的集成系统连接更为牢固,其二是电气化安然,取消了高压线束,整车震荡对付线束没有了影响,系统的功能安然级别更高。

当然,并非所有的DHT都是采纳一体式的集成。

电机子系统是新能源核心关键技巧

很多人自然而然想到一个问题,为什么有人会采纳Add-on观点,而不是君越30H这样的DHT观点。

另一方面,DHT必要足够核心技巧,这里面有两个观点,首先要又能力研制AT,由于本色上DHT是电机与齿轮共舞的AT,这项技巧貌似没有几家企业掌握,其次是掌握驱动电机的核心技巧。

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通用君越30H 电机总成

新能源汽车核心技巧被称之为三电:电机、电控和电池。电机作为电气化的核心技巧,一方面要拥有极高的效率,以通用30H搭载电机为例,最高效率能够达到97%阁下,相较于发念头的30%,这个不仅峰值效率高,全工况效率更高,有着对照闻名的“双80”,即80%以上的工况效率高于80%,这个观点传统的汽油、柴油车辆远弗成能达到。

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君越30H驱动扁导线电机爆炸图

另一方面,高功率密度,对付新能源汽车来讲,因为增添了驱动电机、电池,整车部署难上加难,扁导线电机功率密度高,以扁导线为主的高工艺难度的电机既成为必选项,也成了很多企业短期内无法超越的门槛。

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君越30H的Voltec2 DHT

以君越30H为例,采纳扁导线hair pin绕组,能够将槽满率达到最大年夜化,最大年夜可能地提升了功率密度和效率。以是,很多时刻,我们看到很多企业都在谈电动车或混杂动力汽车的观点就谈先辈与前瞻,扒开之后,才能真正见分晓,今朝,我国市场上所谓主流销量的车型中,还没发明利用hair pin扁导线驱动电机。

电机与齿轮共舞,是新能源电气化工程技巧的极致,当然除此之外,节制也是紧张一环,下篇我们谈谈节制系统的集成若何互相影响。

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