重型商用車的案例
清華丨新型分布式驅動液氫燃料電池重型商用車設計、分析與驗證
工信部于2020 年制定的《推動公共領域車輛電動化行動計劃》中提出：“目前我國的重型商用車保有量已超850萬輛，工程機械保有量也超過了800萬輛，如果將這1 650萬輛重型商用車和工程機械全部電動化，在全部應用清潔能源的前提下，每年可直接減少二氧化碳排放9 億t，占全國二氧化碳排放的近9%，節能減排效果顯著”。但是，商用車電動化升級對成本和性能也更為敏感，是國內外新能源技術競爭的焦點與難點。
氫燃料電池功率大、能量密度高、零排放，被認為是大負載、長距離重型商用車的理想技術方案［2-3］。目前，國內外的汽車廠商和專家學者對燃料電池重型商用車已經開展了一些探索，陸續完成了一些概念車型開發，如圖1 所示。自“十五”以來，我國持續探索以商用車為代表的燃料電池汽車發展路線。目前，輕中型的燃料電池物流車技術發展十分迅速，已有多款車型完成公告，并累計生產超過3 000輛，占總保有量的50%左右［4］。隨交通電動化的需求越來越迫切，中重型氫燃料電池商用車近兩年持續升溫，成為國內外技術競爭的焦點。
圖1 國內外燃料電池重型商用車研發車型
表1列出當前國內外燃料電池重型商用車的主要性能。由表可見，其續駛里程普遍在400 km水平，一般不超過600 km，已成為重型長途燃料電池商用車的主要短板。
表1 國內外氫燃料電池重型商用車性能
提高續駛里程的關鍵在于增加整車攜氫量與提高系統的能量轉化效率。從能量流與動力系統的角度出發，則須突破高效大功率燃料電池、高密度儲氫［5-6］和高效率電傳動技術［7-8］等關鍵技術。
目前，針對干線物流重型商用車的電動化技術仍在探索中，產業與學界對此提出了一系列的創新思路［9-12］，但與之對應的應用開發研究十分不足，各項關鍵技術也尚未形成明確的技術路線。
展開 重型商用車電子電氣架構的規劃
作者 | 張文斌、王濤、丁萬興、韓慶福、徐成竹
來源 | 北京福田戴姆勒汽車有限公司
隨著汽車電子控制技術的發展和人們對車輛安全性、舒適性及經濟性要求的不斷提高，中國重型商用車裝用的電子器件越來越多，整車電氣系統變得越來越復雜，日趨龐雜的電氣系統對整車的功能擴展、安裝空間分配、成本控制及開發周期等方面都帶來了較大的挑戰，非系統性設計的整車電氣系統已不能滿足企業多車型車輛的使用要求，對車輛整車電氣系統優化的要求日益迫切。為了處理當前或未來系統中不斷增加的數據處理要求，各廠商正在進行整車電子電氣架構的開發與規劃，合理的整車電子電氣架構規劃是實現共享信息可用可靠的前提。
同時，為了滿足現在不斷增長的輔助駕駛和預見性駕駛等數據處理需求，以及滿足未來數據交互更加龐雜的自動駕駛規劃要求，實現共享數據信息的可用、可信以及可靠，由此，以頂層設計理念，進行系統性的整車電子電氣架構的研發與規劃，已是大勢所趨。
1. 詳細的技術內容
1.1 總體思路
以頂層設計的理念構建福田戴姆勒企業自身特色的重型商用車電子電氣架構，包括整車電子電氣功能規劃、電源管理系統的設計、功能模塊化設計與分配、整車電氣連接的設計。通過整車系統需求定義、原子邏輯單元的搭建實現整車功能邏輯的配置，然后利用模塊化的設計方法，將功能需求分配到各電控單元，建立多維度架構模型，最后進行架構設計的評估選擇，完成可拓展型的整車電子電氣架構平臺設計及應用。本項目將打造企業標準化硬件平臺，制定整車電氣系統優化解決方案，能夠實現企業重型商用車系列車型的功能拓展，電子電氣架構平臺較易實現整車電氣系統的擴大或縮小，可以滿足企業產品線上各類重型車型對功能分配、成本控制等的不同要求，以滿足客戶的各種需求。
展開 【ATC會議】徐向陽《純電動重型商用車雙電機電驅總成（eDMT）能量管理策略》等
編者：
今天是【ATC會議】資料連載的最后一天，有兩篇資料分享給大家：
徐向陽《純電動重型商用車雙電機電驅總成（eDMT）能量管理策略》等
高炳釗《電動汽車動力傳動系統發展趨勢》
02
高炳釗
電動汽車動力傳動系統發展趨勢
資訊丨博格華納-商用車的800V動力總成
博格華納（BorgWarner）宣布了其最新的高壓發夾（HVH）電動機HVH 320，為商用車輛混合動力和電動應用提供動力。
配備800V功能并有四種變體的HVH 320預計將于2024年開始生產。博格華納表示，其多面平臺將支持制造商的通用電動傳動系統目標，并提供約97％的峰值功率。效率和超過400kW的功率。
博格華納公司表示，該電機可提供清潔，安靜的運行，同時可提供高達1270 Nm的扭矩輸出。該技術補充說，該技術支持車輛的換檔過程，并通過在下坡制動或開車時產生動力為電池充電。
HVH 320電動機是博格華納HVH系列電動機產品系列的最新成員，該系列產品既適用于輕型乘用車，也適用于重型商用車。這些電機采用獲得專利的定子繞組技術，易于集成，可作為全罩式電機或轉子/定子組件使用。此外，該公司還說，電動機可以在整個車輛的各種建筑位置上使用。
博格華納表示，它還提供可以達到相同的下一代800V電壓等級的逆變器。
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【免責聲明】版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
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重型商用車自動變速器的新發展
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基于HyperMesh的某商用車白車身模態研究
[2] 趙一凡.基于拓撲優化的某商用車駕駛室輕量化設計[D].南京:南京理工大學,2021.
[3] 王海龍.某型汽車排氣系統模態分析和懸掛位置的優化[D].成都:西南交通大學,2015.
[4] 王仁杰.某輕型客車排氣系統振動傳遞路徑分析[J].柴油機設計與制造,2018,24(1):30-33,40.
[5] 鞠道杰,徐延海,朱鵬興,等.商用車白車身焊點模擬對模態分析的影響研究[J].廣西大學學報(自然科學版),2018,43(3):916-925.
[6] 邢建,高志彬,張明,等.某商用車白車身仿真模態與試驗對標[J].汽車實用技術,2019,44(14):135-136,140.
[7] 許少楠,王香廷,顧鴃,等.某商用車白車身模態分析及結構優化[J].汽車實用技術,2017,42(2):178-181.
[8] 謝小平,韓旭,陳國棟,等.某商用車駕駛室白車身模態分析[J].湖南大學學報(自然科學版),2010,37(5):24-30.
[9] 陳海潮.重型商用車駕駛室模態分析與拓撲優化研究[D].長春:吉林大學,2009.
[10] 莫崇衛.某商用車座椅振動特性分析與優化[D].湘潭:湘潭大學,2017.
文章來源：設計研究
展開 長文丨商用車動力總成最高系統效率的探討
Woods 聲稱，他們的混合動力車可以達到每小時35 英里速度，燃油效率為每加侖 [1 gal(美) ≈ 3.785 L ] 48 英里。
因為比汽油發動機具有更大的扭矩和更高的熱效率，柴油發動機自20 世紀30 年代起發展成為商用車的主要動力。在21 世紀的今天，柴油發動機驅動的重型商用車仍然是主要貨物運輸工具之一。
圖1 全球商用車產量
到2018 年，包括輕型、中型和重型卡車、客車在內的全球商用車產量超過2 600 萬輛(圖1)，對中國和其他新興市場的快速增長做出了貢獻。目前商用柴油機的最高熱效率在46%左右。按照國家統計局給出的數據，交通運輸，倉儲和郵政業年柴油消耗總量在1 億t 以上。如果柴油機的最高熱效率提升到50%，且整體平均效率同樣提升10%左右，每年可節省燃油1 000 萬t，減少CO2 排放3 000 萬t。
本綜述回顧了近30 年來在柴油機、混合動力、燃料電池等商用車動力總成技術的發展， 探討商用車動力總成最高系統效率超過 60% 的可行性。
展開 商用車雙電機動力系統構型-行星排技術
THS系統動力總成
引言
國內新能源商用車領域， 新能源客車的規模應用取得了良好的示范效果。新能源專用車也有大規模應用，但總體以微型、 輕型的N1/N2 運輸產品為主， 急需在中重型、作業類的N2/N3 商用車領域取得突破。
針對純電動商用車種類多、 用途廣、 工況復雜等特點，本文結合國家重點研發計劃新能源汽車重點專項，研發了一種基于變速箱+行星排耦合的雙電機驅動系統新構型，可實現雙電機耦合驅動、協調再生制動、單電機獨立驅動/作業等多種工作模式，實現一種動力平臺滿足行駛與作業兩種使用需求。
1 純電動商用車動力系統主流構型方案分析
目前國內外純電動商用車的主流驅動系統構型，可分為集中式和分布式驅動兩大類。
集中式驅動系統又可分為兩種，一種是將傳統汽車動力系統更換為純電動力系統， 這種構型包括電機直驅、電機+減速器、電機+變速器等型式，如圖1（a）所示，這是中重型純電動商用車的主流構型，宇通客車、德國SIEMENS 公司的集中式驅動系統，已有規模化應用；另一種是將動力系統集成在驅動橋上， 包括電機直驅、 電機+減速器等型式，如圖1（b）所示，是中輕型純電動商用車的主流型式。
分布式驅動主要有輪邊電機+減速器、 輪轂電機+減速器、輪轂電機等型式，如圖1（c）所示，德國ZF、比亞迪的輪邊驅動橋在城市客車領域已有推廣， 在運輸與作業類商用車領域應用較少，英國Protean、荷蘭e-Traction 等公司的輪轂電機驅動系統，目前仍處于應用驗證階段，未有規?；瘧?。
展開 商用車雙電機動力系統構型-行星排技術
新能源專用車也有大規模應用，但總體以微型、 輕型的N1/N2 運輸產品為主， 急需在中重型、作業類的N2/N3 商用車領域取得突破。
針對純電動商用車種類多、 用途廣、 工況復雜等特點，本文結合國家重點研發計劃新能源汽車重點專項，研發了一種基于變速箱+行星排耦合的雙電機驅動系統新構型，可實現雙電機耦合驅動、協調再生制動、單電機獨立驅動/作業等多種工作模式，實現一種動力平臺滿足行駛與作業兩種使用需求。
1. 純電動商用車動力系統主流構型方案分析
目前國內外純電動商用車的主流驅動系統構型，可分為集中式和分布式驅動兩大類。
展開 共探商用車高質量發展路徑-?？怂箍?em>商用車仿真技術研討會
wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><br></p><p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-center"><strong><em>?？怂箍?em>商用車仿真技術研討會</em></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>探討商用車高質量發展路徑</strong></p><p><br></p><p class="ql-align-justify">?？怂箍倒I軟件 (MSC+Romax) 誠邀您參加2024年8月22日至23日在海克斯康大中華區總部（青島市華貫路885號）舉辦的?？怂箍?em>商用車仿真技術研討會，海克斯康設計仿真專家團隊將聚焦商用車設計開發以及仿真領域的最新技術發展和解決方案，為您帶來一場技術與干貨的分享。期待您的參會！</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/RjvMLicLiaiaSXWpkFBIl4jPDlJHIw46ojAiavDFibTpIGwXia6oxrenng1FnMrdevsjmRC8icrHMLX1mOTh4E0Uf9kaQ/640?
展開 國家隊出戰：福田氫能重卡作為唯一商用車型 亮相世界智能網聯汽車大會
《白皮書》指出：未來，氫能將成為中國能源體系的重要組成部分，在各工業和交通領域都有巨大的潛力，尤其是在中重型商用車領域，氫燃料電池汽車具有更為廣闊的發展空間。
行業在不斷展望的同時，政策層面也在重視氫能商用車的發展。2020年9月，財政部、工業和信息化部、科技部、發展改革委、國家能源局等五部委發布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》，表示“要明確合適的應用場景，重點推動燃料電池汽車在中遠途、中重型商用車領域的產業化應用”。
與此同時，在補貼層面燃料電池商用車也是重要對象。2021年，最大設計總質量在31噸以上、燃料電池系統功率大于等于110kW的商用車，最高可拿到54.6萬元的國家補貼，如果加上1：1的地方補貼，補貼額度將近110萬。
換言之，政策方面已經開始向氫燃料電池商用車偏移。
值得一提的是，作為國內最早從事氫燃料電池商用車開發的企業，福田汽車為整個行業的發展做出了頗多貢獻。
2006年，福田汽車與清華大學聯合承接了國家“863計劃”節能與新能源汽車重點項目中氫燃料電池電動客車的研發；2008年，北京奧運會期間福田汽車派出了3輛燃料電池公共汽車進行示范運營；2018年底，福田汽車完成氫燃料輕卡批量交付，并實現商業化規模化示范運營；2020年，福田汽車取得國內首輛70MPa氫燃料客車整車產品公告；2020年，福田汽車發布全球首輛31噸液氫重卡。
而今年世界智能網聯汽車大會—新能源汽車產業發展成果展，福田汽車又推出了代表中國氫能科技最高水準的49噸智藍歐曼液氫重卡?？梢哉f，在中國氫能商用車的發展歷程中，福田汽車始終扮演著“引路人”的角色。
（福田智藍歐曼液氫重卡滿足未來中重型中長途干線運輸需求）
此外，為翻開中國氫能源商用車的新篇章，福田汽車還牽頭成立了北清智創。
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Agility在印度推出采用碳纖維復合材料氣缸的新型公共汽車和卡車系統
Agility Fuel Solutions（美國加利福尼亞州，科斯塔梅薩）是中型和重型商用車清潔燃料解決方案的全球供應商，于8月29日在印度班加羅爾舉行的Busworld India（印度世界客車博覽會）上宣布其清潔能源存儲和動力總成系統正在印度市場推出，采用交鑰匙方式，包括設計，制造，測試和售后支持，以及必要的本地認證和認證。
2017年，印度石油和爆炸物安全組織（PESO）批準在汽車領域使用4型氣瓶，為這些輕型氣瓶打開印度市場，這些氣瓶在過去20年中廣泛用于歐洲和北美的車輛。 Agility的Type 4氣缸采用碳纖維復合材料制造，比鋼制氣缸輕70％，安全性高，無腐蝕或金屬疲勞。這使得車隊所有者能夠擁有比現有CNG公交車輕750公斤的公交車，其燃料容量相當。
Agility的產品可以在CNG上為公交車提供長達800公里的行程能量支撐，卡車可以行駛超過1500公里。這些CNG存儲系統首次將CNG用于印度的長途城際客車和卡車。
（來源：CompositesWorld）
展開 基于VCU的商用車車速信號處理技術
作者 | 呂亭強/周亮亮/江進/李成岳/趙維偉/張鵬
來源 | 一汽解放事業本部商用車開發院
車速識別技術是車輛控制中最基本的技術之一，傳統商用車采用渦輪蝸桿配磁電式車速傳感器，脈沖信號經過車速控制盒處理后發送儀表進行車速計算和顯 示， 具有傳遞環節多、誤差大、可靠性差、車速控制盒售后維護困難等缺點，市場反饋經常出現車速指針擺動、歸零等故障現象，并導致巡航功能失效，用戶駕駛體驗較差。
GB7258-2012規定，自2014年9月1日以后生產的半掛牽引車應安裝防抱死制動裝置，即ABS已經成為當今卡車標準配置，ABS系統本身采集4輪或6輪輪速信息，如果能加以利用，可提高車速信號可靠性。又EBS、行車記錄儀等部件需要第三方車速進行校驗，所以車速傳感器又不能取消?；梢陨宪囕v客觀存在的兩路信號源，利用整車控制器進行綜合計算、冗余設計，可大大提供車速信號的準確性、可靠性。
本文從系統構成、計算方法、工程實現等幾個方面介紹了整車控制器車速處理技術的具體方案，試驗結果表明此方法切實可行，可大規模應用于量產車型。
系統構成與原理本文所述方法基于商用車整車控制系統，其中包括VCU、車速傳感器、ABS控制器、ABS輪速傳感器、加速度傳感器、CAN儀表行車記錄儀，系統原理框圖如圖1所示。
VCU同時有以下兩種方式獲得車速。
1）方式1，傳感器車速∶ VCU硬線連接車速傳感器，采集變速器輸出軸靶輪脈沖信號，根據車輛后橋速比、輪胎滾動半徑計算車速。
2）方式2，ABS車速∶ ABS控制器通過底盤CAN總線發輪速信號給VCU，VCU根據車輛輪胎滾動半徑計算車速。
展開 商用車驅動橋未來技術發展分析
作者：于吉龍丨北京福田戴姆勒汽車有限公司
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【免責聲明】本文摘自《2020第三屆車橋及電驅動創新技術論壇》，版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
自動駕駛商用車發展路徑及方案
來源 | 清華大學蘇州汽車研究院
