南京越博动力蒋元广：纯电动商用车动力总成技术介绍原

越博动力(300742,股吧) 南京越博动力蒋元广：纯电动商用车动力总成技术介绍

原创： 蒋元



引言：本文为励展博览集团及NE时代于4月24日联合举办的“AWC 2018新能源汽车暨三电系统技术论坛”演讲嘉宾的现场实录，未经嘉宾严格审核，仅供参考！

【蒋元广】：越博公司成立六年，专注新能源汽车动力总成的研发，上个月刚刚拿到IPO批文，今天下午也在做路演，明天开始申购。简单介绍一下背景，还有纯电动商用车动力总成的技术方案与一些想法。


背景就是从国外来说，大家知道去年大概11月，特斯拉的纯电动重卡发布，包括去年7月戴姆勒发布了纯电动卡车，国外电动化产业升级刚开始应用。国内来说，中国是应用规模最大、增长最快的。2017年我们有一个数据是纯电动专用车突破了15万，客车是9万辆，占新能源汽车30%左右。目前纯电动专用车企业110余家，纯电动客车有80余家。商用车的动力总车方案比较杂。我们说三电，其中的电机，更严格来讲我觉得是电驱，因为电机正大量集成变速箱或减速箱一起使用。新能源商务车积分政策也在制定研究，我们看一下今年的补贴政策，毕竟是这几年影响很重要的政策。


从2018年新的补贴标准来看，我认为最关键的有两个点，一个是电池能量密度提高，今年来看问题不大。还有一个单位载质量能量消耗量EKG，原来是整车等速40来测试，现在要按5月1日正式实施的新测试标准，要求更高。客车要求达到0.15。对轻型物流车的影响还是很大的，要达到0.35的标准，我们分析一下，EKG指标从哪些来考虑。做零部件也要从整车来考虑。EKG是电能消耗率除附加质量。从公式和这些描述来看，我们可以得出一个简单结论，降低EKG的方法，同样的电量下，尽量的提高行驶里程，降低整备质量。


从整车来说，影响行驶里程的因素有如下，第一个是滚动阻力系数，第二个是空气阻力系数，第三个是机械效率，关键是动力总成系统，这是一个能量转化和传递的装置。其中有一个关键是关注综合的效率，比如说电机的效率，减速箱的效率，如何体现在车辆行驶工况下的综合效率，我们要关注这个。另一个关键是能量的控制策略，从控制、能量分配策略来看。第四个因素是整车质量，车身、电池组、动力总成的轻量化等，动力总成的轻量化要求从电动化底盘来考虑，不能单纯的把电机、车桥、变速箱集成，还要考虑悬架等，操稳、舒适性、强度等要统一的考虑。第五个是电池和附件，还有制动能量回收。


我们看一下关于商用车方面的动力技术总成方案。带传动轴的中央驱动方案。右边这个比较容易理解，就是电机直驱，比较简单，开始时公交车上用得很多，很简单，但是后来暴露的问题也很多，包括成本、减重、爬坡等。左边的方案，通过自动变速器的应用把电机规格降下来，这样重量和成本下降。毕竟电机里面有铜、永磁铁、硅钢片等，齿轮箱的成本比较低些，这个优势还是比较明显的。并且加了自动变速器以后，对电机高效区的调控，整个效率和经济性比较好。这也是越博的优势之一。这是我们自己做的双电机双自动变速方案，匹配大巴，也装了乘用车，从测试的效果很好。这个方案我们叫带传动轴的双电机中央驱动，两个电机通过自动变速箱输出，叠加高效区，小电机是高速轻载，大电机是低速重载。


这是电驱动桥技术，乘用车应用很普遍了，选了几个例子，展示一下。这个是特斯拉的，这是ZF的，这是博世的，博世的说明在最右下边。更便宜、空间更省、更有效率。上午会议也有专家提到特别强调了电驱三合一。乘用车方面的，国内也有很多厂家，大家都在推三合一。


在商用车来说还是简单实用结实为主，这是平行轴的，比较简单，我们自己也有方案。一个电机通过变速箱，或者是减速箱、很简单。效率也很高，最大的好处是便于电池安放。这是同轴的。带来的问题是簧下的质量问题，操控性、舒适性可能都有影响。其中有一个解决办法是借鉴乘用车的方案，电机和减速器安装到车架上面，这是拍的照片。


分布式的驱动桥也用得比较多了，国内的有应用了，国际上ZF的做得很好。通过轮边电机的电驱桥能有效的减少簧下质量，但是结构、控制也比较复杂。这是轮毂电机的电驱桥方案，那轮毂电机现在不是很成熟，商用车有一个方案是湖北一家公司的，引进了国外的技术，面向商用车、重卡，去掉了桥包等，减少了簧下的质量，但是控制比较复杂，轮毂电机因为有一些散热、防尘防水、控制等问题，目前还没有大量的应用。

下面我们总结关于纯电动商用车动力总成的几个趋势，一起做个交流。


趋势之一是变速器/减速器的应用越来越多。乘用车已开始应用减速器，这是必然的趋势。对商用车来讲提高爬坡动力性，协调工作的高效区间，缩小电机规格，减少总成重量。这是变速器，原来是在传统的箱子上改进，加换挡机构，现在是专用变速箱，将来是进一步的与电机电控集成。我们越博其中之一是专业研发生产自动变速箱，包括箱子整体设计、齿轮设计分析、测试、生产制造、服务等完整的流程，可靠性很高，已得到大量应用。


趋势之二是多电机的应用。这边这个图是特斯拉重卡后面两个桥，四个电机，它的目的是通过单电机高效率追求综合效率。右边是我们自己的方案，上面两个电机，两个变速箱，可以用在乘用车上；下面是并联式的可以用于中央驱动的方案。


趋势之三是高度集成化，目的是为了提高效率、降低成本、轻量化，便于整车布置。电动化底盘要从整体的考虑，包括电池包、车架、悬架、车桥等。


下面介绍越博的技术状况和创新的方向。我们是立足商用车市场，从2T到99T提供全系列的动力总成产品，包括电机、自动变速器、电机控制器，换挡手柄、整车控制器等这么一套的完整的解决方案，涉及微面、物流车、公交/客车大巴、重卡，目前国内能提供重卡解决方案的很少，我们是成熟产品。也开始布局乘用车。


这是EMT的总成技术，通过自动变速箱调控电机高效区，提高综合效率，减少重量。这是我们双电机双自动变速器方案，它是通过两个电机来集成不同的效率区间，搭配两种以上的速比，可以自由调节扭矩与转速。我们做一个测试，综合效率大概5%左右提升。


专用自动变速器，大批量的生产应用和认可。这是高功率的密度与控制器的研发，包括基于汽车级的主控芯片，包括多合一的控制。这是整个控制器VCU，也是我们的优势之一，采用国际通用的V模式开发，我们现在也在做2026的功能安全认证。这是部件级、总成级、整车级的三级的测试验证体系。这是我们做的一些一体化设计，刚才提到要三合一，还要高度集成。这是电驱桥，我们在轻卡上做的方案。还有高效的集成，第一个我们现在的TCU和VCU是在一起的，将来可以进一步把BMS的主控模块放一起。第二个是多合一的角度一体化，包括驱动电机控制器、DC、转向泵控制器等多合一。还有NVH的提升，包括一些齿轮的修形、噪声测试、振动分析等等。


因为时间关系，简单的给大家交流了一下，谢谢大家。