电气化大潮下,汽车传动和驱动技术百花齐放
TMC 2019实现了多项创新和突破。来自国内外汽车行业约1000位专家和工程师参会;近50场技术演讲,话题涵盖电动汽车驱动系统的创新技术、解决方案,传统变速器升级技术、混合动力传动技术,以及相关的研发方法和测试技术等;两场高层互动论坛,分别探讨后补贴时代PHEV的技术战略和BEV驱动系统集成技术的挑战与发展趋势。
与此同时,今年TMC的展览规模有大幅提升,约70家企业展示了传统变速器、混合动力和纯电驱动系统技术和产品,展览区人气爆棚。
汽车动力电气化的发展趋势已经确立,提高动力系统电气化水平,实现节能减排与企业盈利平衡,是应对激烈市场竞争的核心。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指出:“未来电气化车型在性能、成本、便利性、可靠性以及智能网联、自动驾驶等方面找准定位,实现产品差异化,抢夺市场份额,才是电气化战略需要思考的关键点。”
汽车动力电气化的技术路线,包括混合动力、插电式混合动力(PHEV)、纯电动、氢燃料等,未来哪一种技术路线占主流,现在还难下定论。“上汽一直看好PHEV,从现在到2030年之前,PHEV都应该是非常重要的技术路线。”上海捷能汽车技术有限公司项目运营部总监罗思东表示,PHEV与纯电动汽车相比,所需电池较少,具有成本优势;与传统燃油汽车相比,性能又有提升,所以市场接受度会更高。吴坚表示:“广汽动力系统电气化采取多路线并行、市场化竞争,最终技术收敛的发展战略。”蜂巢易创科技有限公司副总裁郑立朋则认为,不同的技术路线有不同的适用车型,比如串联增程式适合小型车,PHEV适合B级车、C级车。他也认同技术路线多元化发展的观点,“未来市场有很大不确定性,政策导向也在变化,现在必然是多元化发展”。
纯电驱动系统集成化发展遇挑战
在汽车电动化发展的大潮下,TMC 2019研讨的焦点之一就是纯电动汽车电驱动技术。舍弗勒、大陆、采埃孚、李斯特、麦格纳、NSK等国际公司以及万里扬、青山、方正电机、巨一动力等国内企业均发布了各自电驱动技术解决方案,包括产品和研发技术创新,零部件、材料、系统构型和集成创新,以及技术战略创新。
综合来看,集成化、高速化、小型化是纯电动汽车驱动系统的发展趋势,尤其是集成化发展的特征非常显著。大陆集团混合动力电动车业务事业部亚太区总经理曹彦飞认为:“电机、逆变器、减速器三合一的电驱动系统将是未来一段时间的主流。”不过,电驱动系统集成化发展也面临诸多挑战。集成化本身是可以降低成本的,但过于追求集成度也可能带来不利影响。美国车桥亚洲区产品工程高级经理林志鸿指出:“如果不集成,可以灵活组合,易于满足不同客户多样性需求。而集成以后,对客户就是一对一服务,开发费用可能上升。其次,集成化对制造技术和质量控制技术提出了更高的要求,比如电机的油封坏了,可能整个三合一系统都要换掉。”
电驱动系统集成化、高速化发展,还带来了冷却、润滑、NVH噪声、电磁兼容、功能安全等多方面的问题。大陆汽车、赛玛特、诺迈士、壳牌、劳特、雅富顿、路博润、润英联等公司均在TMC2019上介绍了他们针对上述问题的解决方案。
传统变速器技术升级与转型各显神通
当然,双离合自动变速器(DCT)、无级自动变速器(CVT)、液力自动变速器(AT)以及手动变速器(MT)等传统变速器也在不断技术升级和转型,以应对汽车电动化和智能化发展带来的挑战。这些话题,同样是TMC 2019研讨和展览的重点。博世和万里扬均在会上展示了CVT推进动力总成系统电气化的创新技术。万里扬股份产品技术总监林健介绍说,万里扬的单电机P3/P1 DH-CVT混合动力系统,将为整车提供高性能且低成本的混动技术方案;适用于纯电动汽车的E-CVT是一款世界级创新产品,能够有效降低电耗。邦奇动力业务发展合伙人杨宇博士带来了具有48V P2架构的下一代低成本CVT和DCT变速器。他认为,以48V电机为特征的轻混技术将在“后补贴时代”体现更多价值;采用P2架构的模块化混动方法,具有多种优势,包括实现各种驾驶工况、高燃油经济性、好的可扩展性、易于整车搭载及相对成本较低等。“P2构型的混合动力专用变速器是未来的趋势。”盛瑞传动股份有限公司副总经理、工程院院长苏成云在TMC会上演讲时这样表示。他介绍了基于盛瑞8AT开发的新型高性价比乘用车混合动力变速器解决方案。
来自北京航空航天大学、舍弗勒、IAV等也介绍了各自混合动力变速器的技术方案。舍弗勒同时带来了能够让手动变速器升级的电子离合器技术,通过更低的成本实现变速器自动化。
此外,传动和驱动系统的开发、测试技术也是热门话题之一。里卡多、FEV、诺迈士、吉泰、海力达等工程技术公司均展示了他们最新的开发或测试方法。
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