李红志：AMT让新能源汽车更高效

2016-12-21 20:48:53 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

随着新能源汽车后补贴时代的到来，技术发展与运营创新成为当前形势下推动新能源汽车行业进步的重中之重。12月21日，以“后补贴时代技术创新发展思路“为主题的2016第三届中国新能源汽车总工技术峰会暨第二届运营商与车企对接采购交流会在深圳中海凯骊酒店盛大开幕。本次大会由、中国新能源汽车总工技术峰会组委会主办，数百人来自国内领先的主机厂、核心零部件企业、运营商、行业院校机构等各领域精英齐聚深圳，共同参与这一专为新能源汽车人打造的行业盛会。

大会为期三天， 21日下午的会议围绕“整车企业技术创新及降成本策略”邀请业内专家、学者与国内领先的主机厂、核心零部件企业等各领域精英展开探讨。苏州绿控传动科技有限公司、清华大学博士李红志作题为“AMT让新能源汽车更高效”的演讲。以下是他演讲的主要内容：

一、AMT技术的优点及市场前景

（一）AMT产品的性能特点

★手动变速器(MT)与自动变速器的性能特点比较：

★AMT的主要优点：操作简化省力、减轻疲劳强度，从而提高安全性、舒适性、动力性；提高换挡品质、零件磨损减少，从而提高使用寿命、节能降排功效；既保留传统优点（体积小、效率高、成本低、工作可靠、维修简便）、又实现自动操纵，从而提高性价比。

（二）AMT产品的市场前景

经济增长和市场需求导致AMT技术成熟。基于重型汽车（分为城市公交、载货汽车、特种车）对节能减排、舒适性和安全性要求越来越高。

观点：特别是对城市公交客车而言，在满足驾驶舒适简便和低成本的双重条件下，AMT是其首选对象。要真正提高国产重型汽车的档次和市场竞争力，开发具有高技术含量和满足不同使用需求的换代产品，推广应用AMT技术是最佳的途径。

AMT技术和产品实现商品化和产业化，主要取决于三个方面：可靠性、适应性和舒适性。

二、绿控技术在新能源汽车产品上的应用表现

（一）混动系统-特点综述

类别：AMT并联，电机位于离合器和变速箱之间；AMT混联，两个电机分别位于变速箱前后；ISG直驱混联，两个电机分别位于离合器前后，无变速箱；行星齿轮式混联，两个电机有行星齿轮系统进行动力耦合。

（二）混动系统-量化分析

发动机（电机）VS发动机，ISG电机（驱动电机）

相同整车参数（10.5米级），相同工况（CCBC），量化分析

（三）混动系统-动力性

8%坡道满油门加速曲线

（四）混动系统-节能效果

发动机能耗，发动机平均比能耗X发动机净输出能量；发动机平均比能耗，取决于发动机工作点；发动机净输出能量。从能量守恒的角度，等价于各个环节的损耗之和。

各动力系统的差异：机械制动损耗、电机电池损耗、传动系统损耗。

传动系统损耗：变速箱损耗3.33kwh占发动机净输出能量的3.66%

（五）混动系统-其它性能

1）可靠性：部件故障，并联AMT变速箱故障率高于直驱混联TM电机；部件损耗，直驱混联电池充放电能量约是AMT并联系统1.5倍，影响电池寿命；跛行功能，AMT并联系统具备高压系统失效后的传统AMT行驶能力。

2）平顺性: 发动机启动与切入，ISG直驱混联的行车启动过程优于AMT并联系统行车发动机切入过程，两系统基本相当；换挡过程的动力下降与冲击，ISG直驱混联系统不存在该问题。

3）成本：购置成本，直驱混联中驱动电机的成本远高于6挡AMT变速箱直驱混联系统电池能量吞吐量大，放电功率大，对电池要求更高，成本有所增加；使用成本，600NmAMT并联系统的油耗略高于600Nm+1500Nm混联系统；维护成本，AMT并联相比直驱混联系统，增加了变速箱保养成本，每8万公里合计600元。

（六）混动系统-对比小结

动力性，爬坡能力，AMT并联有较大优势，22%v.s.9%；加速性能，AMT并联有劣势，23.1v.s.19.1秒；最高车速，AMT并联有优势，103v.s.78 km/h。节能效果，发动机比能耗上AMT并联有优势，203.1v.s.207.6 g/kWh；制动回收上AMT并联有劣势，31.0v.s.41.8kWh/100km；电机电池损耗上AMT并联有优势，11.5v.s.23.9kWh/100km；AMT并联有额外的3.33kWh/100km变速箱传动损耗；总体能耗水平上，AMT并联略有劣势，22.14 v.s. 21.92 L/100km。平顺性，行车发动机启动和动力输出连续性上，AMT并联有明显劣势。成本，6挡AMT变速箱 v.s.1500Nm电机（系统本身差异），AMT并联有明显优势；直驱混联系统电池的吞吐量大，对电池要求更高，成本更高（电池成本差异）。可靠性，故障点上，AMT并联有劣势；电池寿命和跛行功能上，AMT并联有优势。

（七）混动系统-AMT并联的性能提升

针对劣势进行优化：加速性能，600Nm AMT并联有劣势——大电机方案（1000Nm\130kW），3挡起步；制动回收，600Nm AMT并联有劣势——大电机方案；平顺性上，AMT并联有明显劣势——跳挡升挡策略及大电机方案下制动回收不降挡；故障点上，AMT并联有劣势——增强品质控制，变速箱MQS大幅降低。

动力性,爬坡能力，AMT并联有巨大优势，40% v.s.9%；加速性能，AMT并联略有优势，18.7 v.s.19.1秒；最高车速，AMT并联有优势，103v.s.78 km/h。节能效果，发动机比能耗上，AMT并联有优势，201.4 v.s.207.6 g/kWh；制动回收上，AMT并联略有劣势，40.0v.s.41.8kWh/100km；电机电池损耗上，AMT并联有优势，17.5v.s.23.9kWh/100km；AMT并联有额外的3.33kWh/100km变速箱传动损耗；总体能耗水平上，AMT并联略有优势，21.35 v.s.21.92 L/100km。

平顺性，大电机方案下采用高挡起步，市区路况下的换挡次数大幅减少。AMT并联和直驱混联的平顺性差距缩小。成本，AMT并联系统更换大电机后，成本有所提高，但仍有较大优势（系统本身差异）；直驱混联系统电池的吞吐量大，对电池要求更高，成本更高（电池成本差异）。可靠性，故障点上，AMT并联有劣势；电池寿命和跛行功能上，AMT并联有优势。

（八）纯电动系统-构型特点

直驱系统，动力由电机直接输出至后桥，结构简单可靠；AMT系统，电机扭矩经过变速箱输出至后桥，通过变换速比优化动力性及经济性；电机+减速箱系统，电机扭矩经过减速箱放大后输出至后桥，配合高速电机提高经济性。

（九）纯电动系统-AMT与直驱系统应用对比（外型）

【注】以下内容及数据均以12米纯电动客车为例

适用车型:12米客车项目方案

（十）纯电动系统-电机效率

AMT系统变速箱参数

（十一）纯电动系统-动力性

（十二）纯电动系统-经济性（匀速工况）

【注】以下内容及数据均以20-100km/h匀速工况为例

（十三）纯电动系统-经济性（加速工况）

（十四）纯电动系统-经济性（典型城市工况）

电耗对比表

（十五）纯电动系统-成本

采用AMT变速箱可以大幅降低电机成本；同样输出3000Nm的扭矩，AMT系统相对直驱成本低。

（十六）纯电动系统-对比小结

动力性，爬坡能力，AMT系统有较大优势，23%v.s.14%；加速性能，AMT系统有劣势， 16v.s.13.4秒；最高车速，AMT系统有优势，116v.s.107 km/h。节能效果，低速段、高速段，AMT系统有较大优势；中速段，AMT系统略有劣势；城市工况，AMT系统有较大优势68.3v.s.72.5kWh/100km。总体，AMT系统有较大优势。平顺性，行车发动机启动和动力输出连续性上，AMT系统有明显劣势。成本，相同输出扭矩情况下，低于1500Nm时直驱有优势，高于1500Nm时AMT系统有优势。可靠性，故障点上，AMT系统有劣势。

（十七）纯电动系统-AMT系统性能提升

爬坡时

满油门加速时

针对劣势进行优化：加速性能，1000Nm，AMT有劣势，大电机方案（1300 Nm\185KW）。平顺性上，AMT有明显劣势，高速电机提高换挡点及大电机方案下制动回收不换挡。故障点上，AMT有劣势，增强品质控制，变速箱MQS大幅降低。

（十八）纯电动系统-改善后AMT系统性能

动力性，爬坡能力，AMT有较大优势， 23% v.s.14%；加速性能，AMT和直驱相当， 14v.s.13.4秒；最高车速，AMT系统有优势，116v.s.107 km/h。经济性，电机效率更高，经济性更好。平顺性，采用高转速电机，换挡次数减少一半，提高舒适性，可减小差距。成本，电机成本有一定提升，但仍低于直驱系统。可靠性，故障点上，换档次数减少，故障率进一步降低。

三、绿控技术的未来发展前瞻

绿控产品发展方向：高速化、低噪音、集成化、轻量化、高效率。