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登錄純電動商用車的案例
【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
輕型純電動商用車動力電池冷卻性能分析
通過該性能試驗對比和數據分析,確定了電池最終的冷卻形式,為后續同類純電動車型電池冷卻設計提供了性能考核方法和相關參考依據。
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,未有規模化應用。
展開 純電動載貨車動力性和經濟型參數設計
本文以純電動廂式運輸車為研究對象,按照車輛動力性和經濟性指標要求,對電動機和動力電池等關鍵部件進行參數匹配,并利用CRUISE 軟件對整車進行性能仿真優化控制邏輯。
1 整車方案
目前純電動商用車動力總成形式和布置不同可分為三種結構:
圖1
圖2
圖3
圖1 為電動機直驅方案結構相對比較簡單,為滿足車輛動力性能電動機需要較大的扭矩,此結構主要應用在對動力性要求不高的輕型車輛;圖2 為電機+變速器方案,通過變速箱不同檔位的調節可以滿足車輛在不同工況下的動力性要求,此結構主要應用在中、重車型;圖3 為輪轂電機方案,傳動鏈效率高,但非簧載質量大,對車輛平順性影響較大同時該方案結構復雜導致成本比較高。考慮到將要開發車型的市場定位以及開發成本,本項目采用電動機直驅方案。
純電動輕型載貨車主要由車身系統、底盤系統、動力系統及電氣附件等構成,其動力系統主要由動力電池及管理系統、驅動電機及控制系統等組成,電氣附件主要包括電動空調壓縮機、PTC 加熱器、電動轉向油泵等。純電動輕型載貨車主要總成部件如圖下所示。
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 3月雷諾純電動車銷量近翻倍 創歷史新高
蓋世汽車訊 據外媒報道,3月,雷諾品牌全球純電動車銷量同比大增86%,至9,466輛,打破歷史同期銷量記錄。此數據包括乘用純電動車和商用純電動車,但不包括Twizy和插電式混動車。
(圖片來源:雷諾)
3月,雷諾純電乘用車銷量占其全球乘用車銷量的5.8%(在歐洲為10.5%),純電商用車占其全球商用車銷量的3.9%(在歐洲為4.8%)。2021年前3月,雷諾售出約21,600輛電動車,較去年同期下滑8%,占其全球乘用車銷量的5.2%(在歐洲為10.0%)。
上月,雷諾Zoe銷量漲至逾5,600輛乘用車版本和約280輛商用版本。再加上約2,400輛Twingo Z.E.,雷諾電動車總銷量出色。雖然新純電版本即將上市,但商用版Kangoo Z.E.也表現亮眼。具體數據如下:
雷諾Zoe(乘用車和商用車版本)3月銷量上漲31%至5,882輛,第一季度累計銷量同比下降36%至13,570輛。
雷諾Twingo Z.E.(乘用車和商用車版本)3月售出2,397輛,一季度售出4,717輛。
雷諾Kangoo Z.E.3月銷量同比大漲102%,至1,152輛,前3月累計同比上漲58%,至3,193輛。
雷諾Master Z.E.上月銷量同比激增230%,至33輛,前三月上漲114%至77輛。
展開 繼0-96km/h加速1.9秒的跑車之后 特斯拉又要上天征服太空!
在乘用車市場取得不錯的成績之后,特斯拉又進軍商用車領域,計劃推出純電動半掛卡車和純電動皮卡,進一步確立了特斯拉在電動車領域的領先地位。至于這些特斯拉新產品能夠取得什么樣的成績,還得靠時間來驗證。(作者:馬沛涵)
歐陽明高:商用車的電動化智能化前景
回歸到商用車,我們在前面二十年的電動化,基本上把容易電動化的,比如說轎車、大客車,主要是城市公交車,基本上解決了。
為什么我們那個時候沒搞卡車的電動化呢?因為卡車電動化相對是比較難做的。大家知道我們的轎車用七十度電就可以跑五百公里以上,但是我們的卡車就算裝兩百度電的電池系統也只能跑一百多公里。所以要的電池量太大了,很難搞純電動。
氫能燃料電池技術鏈很長、很復雜,剛剛開始產業化,大家知道今天財政部剛剛發布了對燃料電池汽車的資助獎勵的政策。還有一個就是混合動力,它不像轎車節能的效果那么好,因為在城區高低速頻繁變化的時候,是混合動力節能最多的時候。但一旦上了高速公路,如果車的車速一直是比較平的時候,混合動力的節油效果就下來了。所以商用車的新能源電動化是我們電動化最難的一個地方。
現在我們要迎接這么多新的挑戰,必須搞電動化,有了前面這么多的積累,也可以搞電動化了。所以我認為對于我們現在商用車電動化轉型來說,今年可能是個最重要的節點。我們即將進入一個商用車電動化技術變革逐步興起的、成為高潮的一個起始點。所以今天我們在這兒開這個會,我覺得恰逢其時、非常有意義。
那么如何來做商用車的電動化呢?我個人認為有三條途徑:
第一個當然是按照原先的思路,把電控發動機,跟現在已經成本越來越低的電池,再與電機組合形成油電混合動力。在很多場景下,節油15%是可以做到的,雖然不像轎車可以節油到比如說50%,卡車是做不到的,但是至少15%是可以做到的。而且成本投入可以通過節油賺回來,這樣就有了真正市場化的一個基礎和可行性,這是第一條路。
第二條路是換電型電動卡車。對于卡車來講,裝用電池太多,卡車的成本就會很高,卡車是生產工具,是必須賺錢的,跟轎車不一樣,一輛轎車的價格可以十萬、三十萬、五十萬、一百萬,有品牌支撐就可以了。
展開 商用電動車用永磁同步電機電磁振動噪聲削弱方法
本文基于解析推導法和Ansys多物理仿真平臺,針對一臺250 kW的商用電動車用永磁同步電機進行研究并對其電磁振動進行了分析,指岀電機氣隙磁密的變化將會影響電機定子齒受到的電磁力,從而影響電磁振動噪聲。本文提岀了一種通過在轉子表面增加凹口的轉子結構改進方案以削弱電磁振動噪聲,并對改進前后電機的電磁、模態、振動、噪聲進行仿真計算與對比分析。經過對比優化前后的分析結果可知,優化后的電機方案在保證平均轉矩基本不變的前提下,轉矩脈動得到降低,電磁振動噪聲得到削弱。
關鍵詞
模態分析;電磁振動及噪聲;NVH;電磁激振力;永磁同步電機
0 引言
自2020年9月國家明確提出“雙碳”目標以來, 各行各業都面臨新的機遇和挑戰,其中電動化是節能減排的主要途徑,新能源行業、電動汽車產業是碳達峰及碳中和的主力軍[1]%而隨著駕駛員及乘客對駕駛、乘坐舒適度、噪音水平的需求的日漸趨升,噪聲、振動與聲振粗糙度即NVH指標成為各大零部件提供商和汽車制造商最關注的問題之一。與傳統燃油車不同,電機代替內燃機為電動汽車提供動力, 所以對電動汽車振動噪聲的研究應該圍繞電機展開。永磁同步電動機(PMSM)具有結構較為簡單、體積和重量較小、電機損耗較小、功率因數和效率高等優點,因此,PMSM作為驅動系統被廣泛應用于新能源電動汽車領域[2]。
電機的振動和噪聲主要有三個來源:電磁振動和噪聲、機械振動和噪聲以及空氣噪聲。空氣噪聲在無風扇和低轉速下,其噪音分貝值較小,一般情況下可以忽略。同時,隨著近年來材料加工和工藝領域和的不斷進步,機械振動及其產生的噪聲也可以排除掉,因此如何減小電磁振動是削弱電機振動的重中之重。
展開 朱江明辭去大華董事;雷丁芒果公布售價;小鵬被強制執行576萬;雷諾電動商用車
05
增高式車頂設計 雷諾全新電動商用車渲染圖發布
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日前,網通社從海外媒體carscoops獲得了雷諾商用車Mégane E-Tech渲染圖。新車采用增高式車頂的設計并加長了車身長度,使其車內空間進一步拓展。據悉,Mégane E-Tech預計將與其SUV兄弟車型共享CMF-BEV平臺和其他組件,包括車身面板、內飾部分,以及帶有復古風格的LED燈組和雷諾新標志。需要注意的是,該渲染圖與雷諾官方無關,同時也不受雷諾認可,僅供參考。除此之外,雷諾已經確認該車將基于CMF-BEV架構打造。其平坦的地板非常適合內部布局,并能充分利用前排座椅后面的所有可用空間來放置貨物。該車地板下電池組將采用鎳、錳和鈷技術,使其WLTP續航里程可達400公里。據悉,這款貨車將于2025年與其SUV兄弟車型一同亮相。屆時,雷諾將擁有10款全新電動車型,其目標是到2030年實現電動汽車銷量占整個雷諾集團在歐洲市場銷量的90%。
06
提供自動駕駛相關服務 四維圖新/沃爾沃達成合作
日前,網通社從官方獲悉,四維圖新與沃爾沃汽車簽署自動駕駛相關服務協議。未來三年內,四維圖新將為沃爾沃汽車自動駕駛功能開發驗證平臺進行環境搭建,并為其提供自動駕駛相關數據采集、處理和合規服務。值得一提的是,具體金額取決于上述期限內量產的沃爾沃汽車相關車型在國內銷量。四維圖新成立2002年,是中國導航地圖產業開拓者。
展開 【6月21日】北汽新能源再腰斬;商用車換電爆發;低速電動車迎國標;又一電池登科創;楊美虹返福特;汽車黑匣子將強制上車;豐田賽那
02
車企訂單爆發 商用車成換電模式第一戰場
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經濟觀察報 中國汽車工業協會近日發布的最新數據顯示,今年前5個月,國內新能源商用車銷量為5.2萬輛,與2020年同期相比增長76.5%,與2019年同期相比也增長33%。如此“深V形”逆轉的背后,是換電商用車型的爆發。今年以來,換電商用車在工信部汽車新產品公告中的數量大幅增長;上汽紅巖、北汽福田、吉利商用車、徐工重卡等商用車企近幾個月開始紛紛交付大量換電車型并簽下新訂單。2018年,新能源商用車產量為20.1萬輛,同比下降0.4%;銷量為20.3萬輛,同比微增2.6%,結束了高速增長期。2019年、2020年,新能源商用車銷量分別為14.6萬輛、12.1萬輛,同比分別下降28.3%、17.2%。
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低速電動車迎關鍵性“國標”, 將被納入純電動乘用車范圍
每經網 6月17日,工信部正式公開征求對推薦性國家標準《純電動乘用車技術條件》的意見。《技術條件》對純電動乘用車的部分技術條件進行修訂,同時也明確四輪低速電動車將作為純電動乘用車的一個子類,命名為“微型低速純電動乘用車”,并提出了產品的相關技術指標和要求。《技術條件》的征求意見截止日期為2021年8月16日,這意味著低速電動車已正式納入正規化管理。低速電動車規范管理駛入“快車道”。 ?????????
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??又一電池企業科創板上市!??
電動知家 6月17日上交所披露:上海證券交易所科創板上市委員會2021年第40次審議會議于2021年6月17日下午召開,珠海冠宇電池股份有限公司(首發):符合發行條件、上市條件和信息披露要求。
展開 
某純電動車開空調車內振動噪聲分析與優化
摘要:某純電動車電動壓縮機工作在3000r/min 附近時車內出現明顯轟鳴聲及方向盤共振問題。對壓縮機進行定轉速掃頻測試,并對傳遞路徑進行模態分析,發現該問題主要原因是壓縮機一階振動與動力總成剛體模態共振,通過方向盤模態及整車聲腔模態進一步耦合放大導致。通過在傳遞路徑壓縮機支架上增加橡膠襯套降低壓縮機一階激勵后,開空調車內駕駛員右耳噪聲下降8.7dBA,方向盤振動總值降低3.36m/s2;同步實施壓縮機控制策略優化方案后,主觀評價該問題得到有效控制。
近年來,隨著《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》的正式發布,在國內汽車市場,純電動汽車占有率得以快速提升。由于純電動汽車相比于燃油車缺少了發動機噪聲的掩蔽,乘員艙的NVH相關問題變得更加突出,因此也越來越受到重視。在怠速開空調工況,壓縮機作為車內振動噪聲的主要激勵源之一,該工況下NVH性能的好壞將很大程度決定車輛乘坐的舒適性。關于傳統的空調壓縮機振動噪聲控制方面,行業內已有較多文獻進行研究。而對于電動壓縮機引起的車內振動噪聲問題,可參考文獻還較少。本文針對某純電動車型開空調壓縮機轉速3000r/min附近車內振動噪聲問題進行研究,通過對壓縮機采用定轉速掃頻測試和模態測試等方法,發現了問題的主要原因。對壓縮機支架實施隔振優化并結合壓縮機控制策略優化后,解決了該純電動車開空調車內振動噪聲問題。該問題的解決方案可為電動壓縮機導致的NVH問題提供參考思路。
1 問題描述
在對某純電動車樣車進行空調系統NVH性能主觀評價時,發現怠速開空調后,壓縮機轉速在快速上升過程中,車內出現明顯振動噪聲問題。表現為壓縮機首次開啟后方向盤振動極大,車內駕駛員右耳處轟鳴聲明顯。壓縮機工作一段時間后,車內噪聲和振動又會穩定維持到較低水平。
展開 劃歸純電動領域,增程式電動車能不能起死回生?
《規定》中明確定義,燃油汽車投資項目是指以發動機提供驅動動力的汽車投資項目,包括傳統燃油汽車(含替代燃料汽車)、普通混合動力汽車,以及插電式混合動力汽車等投資項目;純電動汽車投資項目是指以電動機提供驅動動力的汽車投資項目,包括純電動汽車、增程式電動汽車、燃料電池汽車等投資項目。智能汽車投資項目根據驅動動力分別按照燃油汽車或純電動汽車投資項目管理。
這意味著,在投資角度而言,插電混合動力車型會屬于燃油車投資范圍,而增程式電動車則屬于純電動車投資項目。
值得明確的是,在新能源汽車的定義中,插電式混合動力車仍屬于新能源車型。但增程式電動車相對特殊,按照投資角度來看,則從此前插電式混合車型的陣營中脫離。
特殊的新能源技術路線
這細微的差別,讓我們注意到,增程式電動車似乎一直處于無人問津的狀態。
雖有寶馬i3、別克VELITE、雪佛蘭Volt試水這一領域,但相比于純電動車型、插電混動車型,增程式電動車型的市場占有率相對較少。
雪佛蘭Volt概念車可謂增程式電動車型的一大代表,該車于2007年8月在底特律舉辦的北美車展亮相。通過獨創的Voltec 電力驅動技術,純電模式可行駛80km,電量不足時1.4L發動機將啟動,驅動發電機產生電能供電。這樣約35L的油箱容積可以把Volt再送出約490km的里程。在城市路況下的百公里油耗為1.2升。
增程式電動車的工作原理為,一輛純電動汽車可搭配一臺增程器,在電池容量不足時,可通過增程器向車輛輸入一定的外部能量,促使發電機繼續向電池供電,滿足使車輛繼續行駛。
這樣的設計擁有噪音小、技術難度較混動低,更節油的優勢。不僅有利于擺脫純電動車里程焦慮,還能緩解燃油消耗。
但這類車型的發展同樣存在弊端,上海交通大學汽車工程研究院副院長殷承良認為,增程式電動車在商業模式、技術、成本、市場等方面的劣勢明顯。
展開 純電動汽車架構設計(一) :電動車架構設計核心與前懸架選擇
圖4 蔚來ES8的前部架構設計,包括:平衡車輪許用轉角、縱向截面積和動力總成寬度、懸置搭載形式、電機控制器掛載形式與組合方式等等
圖5展示了一些沿襲了燃油車架構的純電動汽車。對于傳統汽車廠而言,這些油改電的產品是政策催化產物,都是以自產的燃油車為基礎,底盤基本沿用,車身做適應性改進來放置電池和電機,這樣只能保證電動車的基本功能,性能則乏善可陳。對于那些新興的電動汽車廠來說,沒有過往包袱的情況下,竟然也選擇了傳統車燃油車架構,實在令人費解。
圖5 一些基于傳統燃油車架構的電動車產品
4 純電動汽車關鍵特征
純電動汽車和傳統汽車的任務是相同的,就是快速、安全的把人和物從A點運送到B點,二者在人機工程、碰撞安全強度、底盤KC等方面的要求上也是一致的。但因為純電動車的動力系統有本質的變化,其他系統也有跟隨性變化,導致純電動車需采用不同于傳統車的架構設計。
圖6 純電動車動力傳動系統
圖6展示了純電動汽車部件與燃油車的差異。其中最主要的差異,是增加了電池系統,內燃機和變速器總成變成了電機和減速器總成。這兩個變化導致了整車架構設計上的巨大變化。
展開 純電動物流車動力系數參數匹配設計
電動汽車對降低環境污染與節省燃料方面有至關重要的作用。隨著電子商務的迅速發展,物流車在交通運輸中的占比日益增大,因此純電動物流車引起了較多學者的關注。
本文主要基于純電動物流車的動力性,對電機、變速器、電池的主要參數進行匹配。結合工程實際,引入了安全系數,為純電動物流車的動力系統參數匹配提供了一種有效的方法。
2 純電動物流車結構分析
純電動物流車的動力傳動部分主要基于傳統車的底盤平臺開發所建,其核心是將蓄電池和電動機相結合作為動力源來代替了發動機。這樣純電動物流車以蓄電池和充電系統作為能源系統,變速器和電動機作為驅動系統,構成了純電動汽車動力傳動的核心部分,簡化了汽車的傳動系統與動力傳動路線。本文以某款純電動物流車開發為例,其整車基本參數如表1[6],所設計的整車性能參數如表2。
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