萬潤吳鵬飛:電動客車驅動電機的選型分析與展望
目前,電驅動成為我國新能源客車發展的主流趨勢。根據整車發展需求和市場趨勢看,電驅動系統發展趨勢是高效化、輕量化和總成化,同時行業對電驅產品的安全性、可靠性、耐久性提出了更高要求。
成立于2012年的福建萬潤新能源科技有限公司(簡稱“福建萬潤”),是一家主要以新能源汽車動力系統總成為主營業務的企業,在我國新能源客車電驅市場占有一席之地。借新能源客車“電驅的趨勢”專題采訪之機,客車網專訪到了福建萬潤產品總監吳鵬飛。針對現有電驅動型式、市場應用情況及技術發展趨勢等方面,吳鵬飛談了自己的一些看法與思考,現分享如下。
電驅動選型分析
當前國內新能源客車應用的電驅動根據驅動結構可分為直驅、帶變速器(AMT)、帶變速器(DAT)、帶減速器、電驅橋、輪邊電機幾種形式。
1、直驅電機,是目前新能源客車上使用最廣泛的方案。優點是結構簡單,可靠性高且便于維護;但單電機驅動對電機的扭矩需求大,相應的電機體積重量大,不利于輕量化,動力性特別是爬坡性能一般。
2、帶AMT變速器的電機,動力性能好,減少電機電控成本,整體成本較直驅低,輕量化效果明顯,但換擋過程存在動力中斷,系統可靠性較直驅略差。
3、帶DAT變速器的電機,動力性、系統成本、輕量化方面大致同帶AMT變速器的電機相同,電耗低于直驅系統和AMT系統,可實現動力不中斷的升降檔;干摩擦控制方式更可靠,摩擦件壽命長。但系統可靠性較直驅略差。
4、帶減速器電機,優點是電機高速化,整體成本較直驅和帶變速器方案都低;系統體積重量減小,利于輕量化。但是在客車領域屬于新方案,性能及可靠性未經市場驗證,電耗高于直驅。
5、電驅橋電機,優點是取消傳動軸,利于輕量化;集成大速比減速器,電機扭矩需求下降,整體成本降低。但是簧下質量較高,影響整車舒適性;在輕客領域已顯示出較好的市場前景,在大中型客車領域屬于新方案,性能及可靠性未經市場驗證。
6、輪邊電機是電機裝在車輪邊上單獨驅動該車輪,兩側分別是一臺電機+減速器,取消了主減速器和差速器,綜合電耗比較好,利于整車布置。但差速控制難度大,目前未有理想方案完全解決;簧下質量較高,影響整車舒適性。

萬潤電驅動的研發技術
吳鵬飛表示,新能源汽車歷經國內外近十年的運用實踐,技術界、產業界已回歸共識:新能源汽車適配變速器后,可提高續駛里程、提高爬坡能力、延長電池壽命。2017年開始,金龍、金旅、中通、南京金龍等國內主流客車廠均推出了帶自動變速器的純電動客車車型,新能源汽車專用的少檔位變速器成為供給側技術升級的重點、熱點領域。
萬潤也于2017年推出獨立自主研發的干摩擦外控式自動變速器(DAT)系列產品。 該產品相對AMT變速器而言,換擋過程無動力中斷,換擋平順、切換時間短、成功率高,能帶來更好的駕駛操控感和乘坐舒適性;同時,輕量化效果顯著,較直驅減重35%~40%左右,可提升車輛動力;基于DAT在電制動過程合理切換檔位,具備高制動能量回收,較直驅節能5%~10%。

目前,萬潤DAT產品已和6家整車企業合作,共8個系列車型,在10個省市投放運營,產品久經市場考驗。
同時,在直驅電機方面,萬潤具備電機、電控、四合一、VCU的研發、制造能力,為整車提供全套系統解決方案,并擁有豐富的產品組合,可滿足客戶的多樣化需求,適配全系列客車。此外,萬潤研發的基于前方安全時距的智慧節能系統(IECS),優化轉矩,避免駕駛過程不必要的加減速,平均節能率達4.7%左右。
萬潤電驅動的應用與發展
如今,萬潤產品覆蓋純電動客車、混合動力客車、純電動專用車、純電動乘用車等領域,萬潤產品在福建省市場占有率高達90%以上,全國各省市均有較好的市場推廣應用成績。

其中,客車領域已與廈門金龍、廈門金旅、南京金龍、中通客車、申龍客車等國內一線客車企業合作;專用車領域供應東風汽車、陜西通家、福汽新龍馬、宇通重工等車企;乘用車領域深受東南汽車、吉利汽車及華晨中華等車企青睞。
吳鵬飛認為,從2009年“十城千輛”工程開始,國家一直在大力推廣新能源汽車,隨著補貼逐年退坡,新能源汽車市場正從政策驅動過渡到市場驅動,行業競爭日益加劇。在國家提倡節能減排的大環境下,未來車輛的發展趨勢是逐步取消燃油車,全面使用新能源汽車。
萬潤作為一家動力系統總成研發制造企業,將進一步為新能源汽車做好配套支持工作。在萬潤看來,我國新能源客車電驅動技術未來發展趨勢是:高功率密度:高功率密度的電機電控能實現輕量化,節省安裝空間;高效率: 更高效率能帶來更高續航,減少電池用量,降低成本;高集成度:電機、電控、減速器/變速器一體化;低成本化;良好NVH和EMC特性。這正是萬潤努力的方向。
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