比亚迪和吉利商用车电驱动

NO.330比亚迪和吉利商用车电驱动1、比亚迪电驱系统是电动车最核心部件之一：（1）电机：电能→机械能（2）减速器：传递动力+调节转速转矩（3）电驱桥：承载+驱动（4）电控：直流电→交流电新能源商用牵引车技术需求：动力强（高功率密度）、长续航（高效率）、舒适性（NVH）、智能化、集成化、轻量化、软件迭代。比亚迪技术创新1：高效热管理利用动力系统余热给电池加热，低温时吸热，高温时放热，提升散热效率，实现热量的高效综合利用。热源模块（电机定转子+功率器件）+散热模块→整车热管理（驱动-充电-加热/电池加热）比亚迪技术创新2：拓扑复用电驱动系统功能拓扑融合创新，实现系统体积、重量、成本的大幅降低。比亚迪技术创新3：扁线电机扁线电机在槽满率、功率密度、高效率区方面均有大幅提升。比亚迪技术创新4：材料性能提升随着对电驱系统高转速、大扭矩、高效率、高压化等性能需求不断增加，需全方位对材料性能进行提升。（1）高性能硅钢片：高强度、高磁极化、低铁损（2）少重稀土永磁体：高剩磁、强矫顽力、少重稀土（3）长寿命高绝缘电磁线：高PDIV、耐电晕、高导热（4）宽温变高速轴承：高转速、高绝缘、高耐温比亚迪技术创新5：高效率采用高效电机、低摩擦轴承、动态载波控制、低粘度油品等技术和系统综合寻优算法，实现动力系统的高效设计。（1）高效电机：从磁场和温度场两方面入手：扁线电机-降低铜耗；超薄硅钢片-抑制铁损；低摩擦轴承-减少机械损耗；（2）高效电控：从电路和控制两方面入手：SiC芯片降低开关损耗；烧结封装工艺降低杂散电感；高频动态载波控制；（3）高效传动：从结构和流体两方面入手：开发超低粘度油品；低滑移率齿轮设计；低搅油损失润滑导油结构；（4）高效系统设计：多部件综合寻优；遗传迭代；分布式计算。比亚迪技术创新6：高功率采用油冷电机、高性能SiC控制器、宽温域设计技术，提升电驱动总成持续能力，实现整车强动力。（1）油冷电机：大功率、高转速（2）SiC控制器：耐高温、耐高压（3）宽温域设计：工况自主适应、流量按需分配比亚迪技术创新7：轻量化轻量化从材料、性能、开发周期、品质、制造、成本等方面，寻找轻量化与成本、性能控制的均衡。（1）轻量化材料应用：高强度钢、合金材料、高性能硅钢片（2）结构优化设计：结构设计、载荷提取、拓扑优化（3）先进制造工艺应用：激光焊接、液压成型、3D打印流程：中空化结构设计→新材料探索应用→仿真与试验结合→全链条轻量化开发→缺陷与失效分析。比亚迪技术创新8：低噪音采用多参数化建模、齿轮修形、系统模态、谐波控制等技术，从激励源、传递路径以及外部响应等多方面系统优化。（1）噪声源：多参数建模、控制优化、齿轮修形、系统模态（2）传递路径：振动响应、声辐射2、吉利商用车的运行特点：⚫ 作为生产资料，追求低油耗⚫ 运营车辆，需减轻电池重量（减小电池容量）多拉货⚫ 运营随机性，行驶里程长且不定点，不宜依赖充电桩吉利增程、纯电动力架构共平台：（1）高集成、高效率、低成本（2）提高通用化率、缩短开发周期、降低开发成本甲醇增程动力架构：①+②+③纯电动力架构：②+③吉利商用车甲醇增程动力路线产品架构迭代：醇氢1.0&2.0：400V/800V醇电一体化平台、发动机最高热效率＞42%、醇电转化率＞1.6kWh/L、汽油辅助启动、主辅驱。醇氢3.0：800V醇电一体化平台、发动机最高热效率＞45%、醇电转化率＞1.9kWh/L、甲醇单一燃料、动力域控。增程动力发展趋势：多碳→低碳→零碳增程器的动力解耦：⚫ 增程器与驱动系统之间的机械解耦⚫ 增程器发电功率与车辆需求功率之间的解耦⚫ 增程器转速与车速之间的解耦⚫ 增程器效率与测试循环效率之间的解耦与混合驱动的强耦合不同，增程器因其解耦特征：可以使发动机运行于最佳工况点；动力电池可弱化增程器对车辆瞬态响应的影响：车辆加速时，增程器功率点间过渡的迟滞效应可通过VCU控制动力电池功率的快速输出进行弥补，以达到整车功率需求。醇氢电动优势结合：小容量动力电池+绿色液体燃料（甲醇增程器）。如600km续航：150km靠纯电+450km靠绿醇吉利甲醇增程技术搭载轻卡和客车车型⚫ 运营成本低：发电成本1.26元/km，接近纯电车型⚫ 续航里程：1000公里⚫ 里程无忧：时效性高吉利甲醇增程技术搭载重卡车型：高集成、高效率、四电机灵活扭矩分配；搭载远程星瀚H，于2024.3.30已开始试销至山西、广西、四川、云南等地，主打运营快递快运市场；PCC（预见性巡航）使节能率达到5.36%，IEM（智能能量管理系统）使运营成本节省约10%。甲醇增程动力架构：①+②+③纯电动力架构：②+③吉利商用车甲醇增程架构匹配原则：（1）搭建多因素、多目标增程动力匹配模型（得到最优增程器+动力电池组合）⚫ 满足整车最大额定功率需求⚫ 结合增程器NVH控制策略⚫ 导入车辆运行场景大数据⚫ 导入GT-SUITE、Simulink整车经济性仿真结果构建增程器额定功率+动力电池电量矩阵，寻找优势TCO动力匹配型式（2）指定动力电池选型精确边界⚫ 满足整车公告续航⚫ 满足整车经济性测试循环需求功率⚫ 满足整车加速动力性⚫ 满足整车寒区充放电功率需求⚫ 满足山区典型工况动力需求（3）发动机匹配原则⚫ 发动机应具有成本低、油耗低、体积小、噪音低等特点考虑发动机耐久特性，推荐应用发动机扭矩＜85%外特性扭矩（4）匹配高效驱动电机⚫ 满足整车动力性需求⚫ 校核经济性，优化运行工况落点系统效率⚫ 校验极限超载动力性（5）发电机匹配原则⚫ 发电机在进行电磁方案设计时，高效区应考虑匹配发动机的最优功率带，常用工况点与发动机高效区重合（6）增程器功率预选点⚫ 尽量选择发电功率点在高效区⚫ 考虑传统驾驶习惯，增程器高功率点转速≥低功率点转速⚫ 选择工况点时，同时考虑NVH特性，选择噪声低的区域（发动机转速＜3500rpm）增程动力性/经济性匹配原则：（1）满足整车VTS指标；（2）循环工况电量平衡，减少增程器启动次数；（3）选择增程器高效率点吉利商用车甲醇增程动力主要工作模式吉利商用车甲醇增程产品核心优势：（1）相比柴油车超低运营成本，节油率可达28%-40%；超低排放，具有零排放运行里程；低速、市区等复杂工况特别适合（2）相比纯电动车整车成本和重量大幅降低；可以不依赖充电桩无续驶里程焦虑；电池浅充浅放寿命长；不依赖于政策补贴支持；可适应高寒区域运行3、绿传--多挡电驱技术收益：（1）降低电机性能需求：若保持相同性能，低挡位大传动比可以减小电机最大扭矩及峰值功率，高挡位小传动比可以降低电机最高转速，降低对驱动电机的性能需求。（2）提升整车的动力性：若采用相同电机，低挡位大传动比可以提升加速、爬坡性能，高挡位小传动比可以提升最高车速，提升整车的动力性能。（3）提升整车的经济性：通过对速比以及换挡规律的优化，可以改善电驱动运行的效率，提升整车的经济性，增加续航里程。（4）改善NVH及可靠性：高挡位小传动比降低了电机最高转速，降低驱动系统高频啸叫和高速动平衡振动，提高整车声品质，改善NVH性能，同时改善高速旋转件失效风险。（5）匹配油冷扁线电机：降低了电机峰值转速需求，规避扁线电机高速集肤效应，充分发挥油冷扁线电机的技术优势，极大地提升电驱动系统