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电动汽车多挡变速器的必要性和技术挑战

  • 分类:行业新闻
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  • 来源:
  • 发布时间:2016-04-21 14:05
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【概要描述】除了里程担忧、充电及成本问题外,未来发展电动汽车的挑战将是提供与传统动力汽车一样的驾驶性,包括起步性能、高速巡航及坡路起步性能等,多挡变速器将是实现这些性能的一个有效路径。此外,多挡变速器能够充分发挥驱动电机的使用效率(提升10%左右),从而减少对电池容量及电机功率的要求。  但有的观点认为,单速变速器(减速机)具有明显的优点,如系统简单、舒适性高(因为不需要换挡)、成本低及多挡变速器对效率的提升

电动汽车多挡变速器的必要性和技术挑战

【概要描述】除了里程担忧、充电及成本问题外,未来发展电动汽车的挑战将是提供与传统动力汽车一样的驾驶性,包括起步性能、高速巡航及坡路起步性能等,多挡变速器将是实现这些性能的一个有效路径。此外,多挡变速器能够充分发挥驱动电机的使用效率(提升10%左右),从而减少对电池容量及电机功率的要求。  但有的观点认为,单速变速器(减速机)具有明显的优点,如系统简单、舒适性高(因为不需要换挡)、成本低及多挡变速器对效率的提升

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  除了里程担忧、充电及成本问题外,未来发展电动汽车的挑战将是提供与传统动力汽车一样的驾驶性,包括起步性能、高速巡航及坡路起步性能等,多挡变速器将是实现这些性能的一个有效路径。此外,多挡变速器能够充分发挥驱动电机的使用效率(提升10%左右),从而减少对电池容量及电机功率的要求。
  但有的观点认为,单速变速器(减速机)具有明显的优点,如系统简单、舒适性高(因为不需要换挡)、成本低及多挡变速器对效率的提升有限,只有1-2%,甚至搞不好还有可能降低效率。此外,变速器多挡变速器的开发也绝非易事,额外的重量、系统复杂性、成本、换挡冲击及HVH等问题都是对多挡变速器开发的挑战。
  电动汽车多挡变速器是否是必需的,是否仅是锦上添花,甚至是否是画蛇添足?随着电动汽车产量不断快速增长,对这个问题的争论也在加挡(shift up a gear)。另外多挡变速器都有哪些可行的技术方案,有哪些技术挑战,如何解决?这些或许是行业内专业人士更为关心的问题。
  实际上国内外有不少高校、变速器和整车企业在埋头苦干,开发多挡变速器,有的企业甚至已经或接近量产。
  由中国汽车工程学会和中汽翰思管理咨询公司联合举办的第8届国际汽车变速器及驱动技术研讨会TMC2016将于4月28-29日在北京富力万丽酒店召开。 研讨会将提供45场报告,介绍和讨论传统动力汽车变速器提升技术、(插电)混合动力和电动汽车变速器和驱动技术。
  本届会议电动汽车专题也得到了企业积极的响应,博格华纳、Protean、里卡多、中科申江、贺尔碧格、hofer、SMT等公司将在本届会议上分别介绍电动汽车变速器及相关产品和开发技术,包括多挡变速器、轮毂电机、适用于电动汽车的换挡装置、电力电子、变速器模拟优化技术等。
  在这个专题演讲之后,会议将组织一场互动访谈节目,邀请上海捷能、中科深江、 Protean、博格华纳、里卡多的专家,针对上述行业关心的问题与参会代表展开互动讨论。具体问题如下:
  多挡变速器的作用是什么?
  欧美市场多挡变速器未来将如何发展?
  在中国市场是否需要或者在什么情况下需要采用多挡变速器?
  多挡变速器有哪些技术方案,未来的发展趋势如何?
  多挡变速器的主要技术难点是什么,如何解决?
  以下是部分电动汽车变速器技术报告简介,供大家先睹为快。
  里卡多:新能源汽车的低成本变速器概念
  众多混动车辆的开发经常局限于修改现有复杂昂贵的自动变速器,例如A/T 或 DCT。聚焦于低成本,保持混动系统功能性和舒适性的同时,基于手动变速器制造和AMT驱动技术,里卡多开发了一系列混动概念。由此开发了模块化、低成本的变速器,能够广泛用于EV, HEV 和PHEV车辆。在该演讲中,里卡多将介绍这些概念,分析该方法为新能源汽车变速器带来的优势。
  中科深江:纯电动车2-3挡变速器的市场需求及技术
  由于电机的特性, 传统的纯电动汽车采用固定速比减速器就能满足一般性能要求。但固定速比除不能充分发挥电机的使用效率外,还存在着驱动电机发热、噪声、轴承寿命、齿轮加工精度高和成本高等诸多问题。随着电动汽车产业的快速发展,消费者对电动汽车的性能要求也越来越高,传统的固定速比减速器无法满足发展趋势。本报告将介绍中科深江的2-3挡变速器的开发和生产情况。
  Protean: 理解乘用车集成轮毂电机的挑战
  轮毂电机是纯电动车驱动系统发展的趋势之一,具有诸多优势。本文将分享Protean公司在轮毂电机系统集成上遇到的挑战和开发经验,如车辆的控制和动力学、悬挂和制动设计及安装等问题及解决方案,并将介绍轮毂电机为批量进入市场所做的准备。
  SMT:传统电驱动系统的革新与优化:持续提升的电机转速、面临的技术挑战和高效的虚拟设计解决方案
  该报告将讨论电机转速不断提升以及对传动效率和NVH表现要求持续提高的主流技术趋势, 介绍在驱动系统设计中为满足这些经常相互矛盾的技术要求所面临的主要技术挑战, 展示传统驱动系统虚拟设计和建模的方法,并通过案例分析说明关键性能参数(耐久性,传动效率,重量,噪音和振动)以及模拟分析这些参数的方法。
  贺尔碧格:适用于电动汽车的换挡装置
  可用的传统变速箱上的换挡装置(多盘离合器、同步器和爪形离合器)往往不能完全满足电动汽车动力总成的特殊应用要求。贺尔碧格进一步开发了适合电驱动的传统同步器,实现较短的安装长度、较短的换挡行程及拖曳扭矩和NVH最小化。
  hofer powertrain: 可扩展的高电压及大电流电力电子平台(可用于系统开发、车辆驱动或试验台架上)
  报告中提出了一种可用于高压、大电流功率电子软硬件开发测试平台,具有较高的实用性,有利于缩短产品开发测试验证周期,且符合功率电子高压化的发展趋势。

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