科力遠張彤：下一代混合動(dòng)力系統和產(chǎn)品平臺規劃
圖為科力遠混合動(dòng)力技術(shù)有限公司副總經(jīng)理兼CTO張彤發(fā)表主題演講
在中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )論壇（2018）的“全球智能汽車(chē)峰會(huì )”主題論壇上，科力遠混合動(dòng)力技術(shù)有限公司副總經(jīng)理兼CTO張彤發(fā)表主題演講。
以下是演講實(shí)錄：
我是科力遠公司的張彤，在科力遠公司負責技術(shù)開(kāi)發(fā)。我要介紹的是科力遠公司和混合動(dòng)力構型，包括科力遠做的系統結構方案，下一代的混合動(dòng)力系統和產(chǎn)品平臺規劃。
科力遠公司有四個(gè)股東，大股東是科力遠公司，加上吉利、長(cháng)安、云內，成立兩年多。動(dòng)力系統的集成主要從事混合動(dòng)力，插電式混合動(dòng)力的動(dòng)力系統解決方案，包括混合動(dòng)力的變速箱和電池系統。
混合動(dòng)力構型。
動(dòng)力系統電動(dòng)化一直是永恒課題，大家一直都認為混合動(dòng)力系統從目前傳統的內燃機向最終的電動(dòng)汽車(chē)轉化。不管以后純電、插電式電動(dòng)汽車(chē)，還是氫燃料電動(dòng)汽車(chē)，過(guò)程不可逆，估計相當長(cháng)的時(shí)間是和混合動(dòng)力（插電式混合動(dòng)力）相關(guān)。一般的混合動(dòng)力系統構型很多，擴展式的，DCT上加電機，專(zhuān)用變速箱，直接設計新變速箱滿(mǎn)足混合動(dòng)力或者插電式混合動(dòng)力需求。有一些方案，傳統的變速箱方案和本田、通用第二代的麥瑞寶用的混合動(dòng)力系統。上面代表并聯(lián)式的混合動(dòng)力，因為這是最基本的構成。并聯(lián)式的混合動(dòng)力可以延伸出很多種變形，從P0一直到P4，有發(fā)動(dòng)機改進(jìn)的，有在發(fā)動(dòng)機上做ISG，也有做P2系統的，也有P3系統的，也有P4。典型的是歐洲為代表的P2系統，經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展基本開(kāi)始成熟。
串并聯(lián)結構比較熱，大家覺(jué)得本田系統是串并聯(lián)結構，其實(shí)本質(zhì)上是串聯(lián)系統，但兩個(gè)電機之間加了離合器，某種工況有發(fā)動(dòng)機直驅的功能。這個(gè)系統并不是本田獨創(chuàng )，比亞迪雙模系統以及上汽550的EDU系統都是類(lèi)似的構型。上汽的系統又做了進(jìn)一步改進(jìn)，純電驅動(dòng)后端加兩檔變速箱。串并聯(lián)結構不是新構型，中國市場(chǎng)有很長(cháng)時(shí)間發(fā)展。以豐田為代表，通用等美國市場(chǎng)幾乎所有廠(chǎng)家都采功率分流系統。開(kāi)始是豐田的THS系統，混合動(dòng)力是非常簡(jiǎn)單的系統，只用一組或者兩組行星排，經(jīng)過(guò)不同組合達到功率分流效果。國外專(zhuān)門(mén)有人研究構型，一組一排兩排或者三排，通過(guò)什么樣的離合器或者制動(dòng)器、電機的不同連接形式，可以有無(wú)數種方案。通過(guò)計算機可以計算出一些方案。
豐田的系統中間是第一代的沃蘭達通用結構，這是第二代通用結構。第二代的結構加了離合器或者制動(dòng)器，使功能進(jìn)一步擴展。既滿(mǎn)足混動(dòng)，也能滿(mǎn)足插電的需要。右上方的圖是科力遠的結構，有特色的分流結構。
我們用行星齒輪排四根軸，發(fā)動(dòng)機兩根，電機兩根軸，形成四根軸的一套系統?，F在已經(jīng)投放市場(chǎng)，并且產(chǎn)業(yè)化，研發(fā)有七八年的時(shí)間。系統搭載吉利的EC7，一款是混合動(dòng)力，一款是插電式混合動(dòng)力?；旌蟿?dòng)力每百公里4.9升油耗，插電式混合動(dòng)力是1.5升。插電式混合動(dòng)力已在市場(chǎng)投放。
新一代混合動(dòng)力系統。為了進(jìn)一步提高擴展性做第二代系統，前一代系統在純電動(dòng)驅動(dòng)方面有限制，我們想改成多檔的純電動(dòng)功能。追求更高系統效率，更好的駕駛性和NVH特性，更好的動(dòng)力性，適應不同級別的車(chē)輛。想提高整體的輸出扭矩，但又不想改變電機本身特性。我們想通過(guò)機械變速箱的方式，進(jìn)一步利用兩個(gè)電機的特性滿(mǎn)足混合動(dòng)力，也能夠滿(mǎn)足插電式混合動(dòng)力方案。我們加兩個(gè)離合器形成新變速箱，在兩個(gè)系統中扭矩是完全沒(méi)有變化。行星排的構件形式?jīng)]有變化，唯一變化是兩個(gè)軸上加兩個(gè)離合器，加完離合器后系統功能有極大的擴展。
新系統有九種工作模式，三個(gè)檔位是純電動(dòng)，六個(gè)檔位是混合動(dòng)力。ECVT電子無(wú)級變速有兩種工作模式，四種固定速比的模式。系統構成上做非常大的改善，純電動(dòng)1檔扭矩非常大，系統中可以保證1檔的純電動(dòng)向2.2噸左右的車(chē)40%以上的爬坡度，極大地改善爬坡特性。2檔可以極大地提高效率，3檔改善最高車(chē)速。3檔模式下兩個(gè)電機共同驅動(dòng)，使整車(chē)最高車(chē)速150公里以上?；旌蟿?dòng)力1檔，第1級可以到3800，這是前驅系統極限。2檔相當于自動(dòng)變速箱的兩檔?；靹?dòng)ECVT通過(guò)兩個(gè)電機和發(fā)動(dòng)機的無(wú)級調控形式，找到最佳的油耗點(diǎn)。第4檔位也是ECVT模式，通過(guò)不同的速比變化和發(fā)動(dòng)機本體之間進(jìn)行調速。第5檔位在系統中稱(chēng)為超速檔，正常變速箱中的超速檔，主要是極限車(chē)速用。第六檔把所有的行星排鎖死，直接傳遞扭矩?；旌蟿?dòng)力的基本工作中，可以集中體現混聯(lián)式混合動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)。變速箱采用很多新節油形式，包括軸承、離合器、液壓系統、減阻、減重，使機械效率有1-2個(gè)百分點(diǎn)的提升。第二代電機系統進(jìn)行優(yōu)化，原來(lái)設計都追求最高效率點(diǎn)，但實(shí)際過(guò)程會(huì )發(fā)現最高效率點(diǎn)工作范圍對混合動(dòng)力構型有影響。希望的方式是在工作區間，這是實(shí)際跑的電機整體空間，我們希望在低轉速或低扭矩區有效率改善，而不希望整個(gè)片區一起改善。這是要與電機廠(chǎng)家一起研究的課題。
擴充四個(gè)平臺，第二個(gè)平臺適合大車(chē)，乘用車(chē)可高到2-2.1噸，第一個(gè)平臺可以覆蓋1.5噸。第三個(gè)平臺是3800，與云內動(dòng)力一起合作開(kāi)發(fā)柴油機和汽油機共用的動(dòng)力系統平臺，適合7噸以下的輕卡到皮卡。第四個(gè)平臺是大巴車(chē)的平臺，輸出扭矩可以覆蓋到12米的大巴，甚至是輕型重卡。2017年第一個(gè)平臺產(chǎn)業(yè)化，今年1800系統產(chǎn)業(yè)化，2019年2800系統產(chǎn)業(yè)化，最后產(chǎn)業(yè)化是商用車(chē)平臺到2020年左右。
?。ǜ鶕l(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）
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