混动变速器DHT将迎来发展契机

  • 来源:汽车工艺师
  • 关键字:电动机,发展,爆发性
  • 发布时间:2020-12-02 09:07

  驱动电动机的引入,打开了汽车动力总成电动化的创新空间。就混合动力而言,从附加电动机的混动变速器,到功率分流和串并联等专用混动变速器(DHT),再到增程式混动,各种系统构型的数量激增。许多整车企业都在追求多种混动技术路线,以便为未来做好准备。

  2020年6月22日正式颁布的新版双积分政策明确引入低油耗车的概念,从NEV积分结转条件及NEV目标值计算方法两个方面鼓励低油耗车的发展。另外,双积分政策给予PHEV一个固定且不低的积分,预计将推动PHEV的发展。

  从近几年混动市场来看,从2017年至2020年5月,PHEV占NEV的比例一直维持在20%~25%,尚未显现快速增长的趋势,但近两年外资品牌在PHEV中的份额却大幅上升。另外,以丰田和本田为主的普通混合动力近几年增长较快, 5月的销量同比增长了50%。这些在一定程度上给出了市场的导向。

  面对油耗法规与双积分政策、技术创新及市场竞争的驱动,大力发展混合动力不失为一种明智之举。国内主流汽车企业及行业权威专家也都期待着未来2-3年混合动力出现爆发性增长。

  但企业如何选择自己理想的混合动力系统?针对不同的细分市场需求企业应采取什么样的驱动技术路线?如何对驱动系统进行低成本扩展以覆盖更多的细分市场?驱动系统集成面临的技术难题如何解决?

  在第十二届国际汽车变速器及驱动技术研讨会(TMC2020)上,一场高端论坛——如何选择专用混动变速器DHT,吸引了众多参会代表的目光。来自企业的嘉宾张社民(东风汽车集团有限公司技术中心动力总成开发部总工程师)、Tejinder SINGH(吉利集团动力总成研究院变速器平台资深总工程师)、郑立鹏(蜂巢易创科创有限公司副总裁)、葛海龙(上海捷能技术有限公司电动化系统部总工程师)、李响(麦格纳动力总成亚太区董事总经理兼业务发展及战略合作副总裁)各抒己见,对未来的混动变速器发展路线谈了自己的看法。

  张社民:政策对东风研发混动变速器战略影响很大

  在混动变速器行业,政策驱动的指导性非常强。以前的双积分政策没有低能耗车概念,只是分为纯电动、PHEV、新能源和燃油车,东风目前的思路都是按照这个分类去做的。新的双积分政策把节能汽车作为一个积分方向以后,对东风汽车的影响很大。因为东风汽车在2012年的时候就已经在做混动变速器的研发,但是由于双积分政策的出台,混动项目被终止,导致在技术上比日本企业落后5-10年。

  首先,对东风汽车的技术储备影响很大。前些年没有节能汽车的提法,现在突然间要做节能汽车,而实际上主机厂在这方面的储备不够,后续要增加这个方向的技术储备。

  其次,双积分政策最开始的目标是要节能或者要减少CO2排放,但事实上,传统的燃油车油耗没降下来,用电动汽车来平衡,CO2排放并没有降下来多少。

  最后,用户都希望购买到性价比较好的车,传统车的油耗没有用混动技术把油耗降下来,实际上用户花的钱也比较多。

  从这三个方面来讲,双积分政策的变化对主机厂影响很大。希望通过新的双积分政策实施,主机厂能加大混动技术的研发、加大投入,把混动变速器做起来,通过电动机+变速器+传统发动机,能把CO2排放降下来,真正为客户、主机厂、社会都做贡献。

  葛海龙:从用户需求和技术层面应对市场变化对企业来说,应对市场变化的措施永远是两个方面:第一个是用户层面,第二个是技术层面。

  用户层面,把搭载DHT的混动车型,与传统燃油车以及纯电动车横向比较,才能真正理解需要何种混动车型。例如,混动车和燃油车相比,在油耗上有一些优势,但是这个油耗数值要基于法规和双积分政策做平衡。另外,应该把重点放在基于用户真实的驾驶工况,能够真实节省油耗的同时带来性能的提升,相信用户是会买单的。

  所以不能单纯地去看混动或者构型成本做到多少,而应该看单位成本对油耗的贡献值,和单位成本对用户体验的附加值,要看整个生命周期内的用车成本。

  技术层面,一方面,要有一个好的构型去满足新的政策要求;另一方面,要用技术手段把整个混动产品实现模块化。主要是几点,第一,尽量把产品平台收敛,因为有电动机的介入,可以通过很少零件的调整,让DHT能够涵盖更宽泛的车型要求,可以更好地做到平台化,实现规模效应。第二,做DHT的时候,逆变器的开发周期很长,可以与电动机共享实现平台化。第三,在传动系统中,一些核心部件要与传统变速器共享,例如差速器、同步器、换挡系统等。通过以上技术手段,让DHT本身能够实现规模化、低成本化,缩短开发时间,降低开发成本,立足这两点,能够很好地应对政策的变化。李响:通过固化功能单元满足主机厂和用户需求麦格纳是全球排名第三的汽车零部件供应商,麦格纳动力总成通过2015年收购以后,是全球最大的独立的变速器生产厂商,产品包括变速器、下一代的DCT,包括三合一的电驱产品。

  中国市场最大的一个特点就是政策法规变化之快,让主机厂和零部件厂适应起来都很困难,所以在储备动力总成技术的时候,考虑到主流的动力总成约有43种,每一种都要投入几十亿元的资金,所以不可能每一种都追求。

  麦格纳的做法是,把成熟的、经过市场大规模验证的一些功能单元固化,一个变速器未来的DHT可能会有十几种、几十种固化下来的单元,然后在开发过程中,再把功能单元继续进行扩展。有了这些固化的功能单元,针对主机厂在同一个车型平台上不同的电气化程度,采用一种构型,再辅以不同的模块,就可以满足主机厂和最终用户的需求。这样做的优势就是让企业在开发新产品的时候,可以使成本、开发周期以及性能最优化。

  郑立鹏:民营企业首先考虑的是活下去

  民营企业,首先要活下去,要考虑两点:国家政策必须要服从,要注重客户的需求。

  随着经济的发展,人们的生活水平提高以后,对于物质的需求也不断的在进步,用户选车的因素很多,除了油耗以外,还要考虑驾驶体验。所以针对不同的产品类型,必须要做细分定位。因为在越野车、乘用车及小车领域,用户需求不一样,所以产品有不同的架构和技术存在。

  其次,要满足主机厂的需求,无论是从成本、质量还是时间周期来考虑,肯定要做平台化,为用户提供技术保障。

  Tejinder SINGH:双电动机DHT能带来高质量体验两个重要的因素在影响着企业的行为:第一是政府的法规,包括补贴政策等,这是一个重要的力量;第二是客户的需求。两者相比,客户的需求更为重要。

  基于这样的观点,低端汽车市场不需要48V系统。高压系统的混动化,例如DHT,双电动机能够赋予用户高质量的体验,不管是中端市场还是高端市场,通过双电机DHT解决方案,能够赋予驾驶者非常卓越的控制感。

  除此之外,对于中高端市场而言,最高的燃油经济性也能够通过双电动机的架构来实现。作为主机厂,满足客户的需求和法律法规的要求,最好的方法是采用模组化的DHT——双电动机的DHT(高电压)。

  接下来企业应该怎么做?本刊记者问。

  张社民:对于东风来说,DHT没有技术储备,我们下一步最关注的是发动机、电动机、混动变速器。综合动力总成的油耗是我们将来要追求的,因为95%的混动都是被外商把控,我们把综合成本降下来就行。

  葛海龙:就上汽来说,首推P2.5的单电机构型,P2.5能够在经济性和动力性方面做到最好的平衡,是性价比最高的选择。

  李响:从麦格纳来看,我们未来可能聚焦的应该是下一代紧凑型的DHT,更好地为主机厂的强混和中强混来进行服务。

  结语

  由于国家政策影响,目前整车企业在混合动力方面没有做好准备,但是在新的双积分政策出台以后,将会促进混合动力技术的快速发展。最终选择什么样的技术路线,每一个企业都有各自不同的诉求,但是在根本上,企业要生存发展,在政策允许的情况下,高收入、低成本是决定企业最终选择的关键。

  于永初

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