新能源汽车动力传动前沿技术.docx
1.-<31731.(八)外转子轮毂电机前驱1=,-<¾CJ-(d)内转子轮毂电机前驱福n(g)轮边电机前驱CKD-jO5D-j(b)外转子轮毂电机四驱(C)外转子轮毂电机后驱94®-通_S1J_½-(e)内转子轮毂电机四驱内转子轮毂电机后驱爸SyQ研0MAudiR8e-tronBYDK8K9K9RK12A1.一4yrj号.电驱世界(三)轮边电机四驱轮边电机后驱分布式驱动形式M.电机T:变速器(减速器)f-0uC=-1-CJtjCK11-1r-CCKD-"国创中心NEVC三电机驱动M:电机T:变速器(减速器)D:差速器奇Z-1(八)三电机四驱轮边电机前驱+单电机后置后驱(b)三电机四驱单电机前置前驱十轮边电机后驱(c)三电机四驱单电机前置前驱+双电机后驱FaradayFF91AudiPB18e-tron1.ucidAirRoeweMarve1.X公众号电驱世界量产数据统计分析._电驱动总成技术水平-多挡化电驱动总成多挡化水平mb>KMHWIU1.鑫现Cati,WUhKBrgXrRW圈令汽车北汰期8xtT<1.nMixic1.sIes1.Mo<iIYhe红旗I59245果成M8ne1K证OAudiotionfroatMii-t<tf*UBinhrs<M5。23IMVI1.nxitWM工“论里;t1.1.IOft上汽公Ja电上汽柴后贴CeX曰第M)S1.XP1.1.前进挡位数b公众号电驱世界小动总料电驱动总成技术水平-高速化电驱动总成高速化水平.MXX>2500200015001(X)0SOo输入转速,r/min2500电驱世界电驱动总成技术水平-紧凑性电驱动总成紧凑性水平6050403020100Q0<ENft<秘型器三三功率密度,kW/kg备公众号*电驱世界TransHorkon驱动视界国创中心NNEVCUiB1.JUrS*3MX180ModdS253公众号5电驱世界口比功率随总质量增加而增加350300W250£2002150M10050竽盘000.511.SGVW,o,0)TransHorizon驱动视界201420162020公众022榻幽界口速比逐渐变大10fed*K200820102012J国创中心NEVC20142016238j三掌,电驱世界最高车速基本不变BiONqiMeaiGm1.32502UOI501()01.IUJ)p0)dsdo1.500200820102012在TransHorizon驱动视界2国创中心QFNEVC口加速性能不断提高14f一80v./WOO1.1.ONssantcatGco1.斜D”1.csM<x1.cSWc6o1.fwr卜/BYI)a.-YR9Ew)O1S;XpmgP7.i11OES6-W1.>u<NOEC6.BYDmor.70MkIeSmM&S伽知电驱世界2008201020!2201420!620182020众2022Year'QS)§Z国创中心量产数据统计分析制谓"应NEVC电驱动总成技术水平-一体化电驱动总成一体化水平上汽SB必U”口加JRKUmAdX4瓯BeyIQnAudctronrafknyEiQSiMixnsTe1.MidnBS也K>dc3国产VwMEBFnxMWM1.BmhasAudicInMInXMGMfotvWMI8Rc小公众号-电驱世界一体轴¾)TranvHonzon驱动视界电驱动总成技术水平-多合一电驱动总成多合一水平M叵祥、WGMKSA-t3IeS山如*1TeMcxfeyWY89245tR6COrtnentaf1.MR"1.g'鱼科135泥创4150集成子系统个数公众号电驱世界oSoTransHorizon驱动视界YnUMMr*2«心1,.",&OooH/3h0MtGt-W5,3氟1, ir,v.IM.3“M1.V63U4卜|,;35电驱世界比功率随总质量增加而增加350300§2S0£200S.150UUS100so0.51.5;GVW,t速比逐渐变大8200208642011OReapads2010201220142016YearTrarHHoruon嬖篇徵W>t>IUMkXiSIOCCI¼U,国创中心序NEVC2018202公众2022电驱世界电驱动总成技术水平-紧凑性O6050403020100电驱动总成紧凄性水平IkHh*M22O叮媒E1.g215功率密度,kW/kg6公从号8电驱动总成技术水平-多挡化电驱动总成多挡化水平Ss1上人崇后*6X后草5AioN1.XUSWi.WW<Cua1.iE1.aIUti4应MkrTn1.Mod1.SOXa>.>i(r(trmtIidivQiOIr<MtWinh田VRurnrrtw8台乍fcARCIOxtieH69216±smrtVa11dXtf移勃前进挡位数公众号-电驱世界6)TtdnsHorifon骡动处界电驱动总成技术水平-冷却润滑电驱动总成冷却润滑水平BcUEOScmn.tIKM1.ATE1.McdcYOHPR山临C1.YTdMcx1.S01.f11hM<x1.3TctnxJcS产.GMBUkQBMWiU沈正进汉ixm>59IWi÷59-245?wAudictrtrortAadeontea5ochWMEfiront平为220高今汽车博果158前«556水冷油冷公众号电驱世界提纲S¾)TramHorixon,国创中心茁NEVC量产数据统计分析2发展趋势概述前沿技术深度剖析4结语公众号电驱世界2010年Remy量产扁线电机,搭载雪佛兰Vo1.t,4层扁线,2017年BoIt上为6层扁线上汽ER6搭载华域电动的8层扁线电机,槽满率90%以上(IiIEARNGSUPPORTASSEMB1.71.amphatedstee1.OToRcoresectionsOBARWOUNOWRESTEE1.P1.ATEROTOAHUBOMACiHK1.S=I.MIHAIWJ¼IHEI.S1ORCi)RW)电驱世界2021年特斯拉MOde1.Y10层扁线电机国创中心SNEVCI6SSp>TfsnsHorizrxi先动视界口特斯拉Mode1.3油冷电机采用电子油泵主动油冷,喷淋通用绕组喷淋技术绕组端部内外表面喷油冷id日本电产双路油冷飞三式和集中离心式结合精进电动无泵油水复合冷却技术邨嫖好T朝西8睇冷糊IJ适合靛射钙辆油从减速器进入电机,消除油弱员耗,阐隆本,有利于布置汕液三i方向油水复合冷却油冷路径公众景轴油聚耕界精进电动无泵油水复合冷却技术WaterCirCUit水冷回路减速.油"水焦交换HeatExchanger(WaterJacketBui1.tinGearboxOi1.Pan)水冷承担7080%的冷却需求,低速时仅采用水冷即可冷却油仅在三合一内部循环油-水在减速器油底壳的热交换器换热,水经水冷回路到散热器散热定于端部StaIOr1.eadin3End承力回流Re1.umtoOi1.SumpbyGravity飞渡-重力供油SpIashiGravityFeedviaOverheadReservoirs定子端部2StatorNon-1.eadingEnd电机Motor电机轴和轴承VotCrShafZBearingI减速器Gearbox作3M国创中心前沿技术深度剖析谓,术NEVC清华大学新型电子换挡电机可变绕组技术:大幅拓宽电机高效区范围,88%区域占比88%,:有效增加车辆的续驶里程扭矩提升设计:扭矩提升低速区10%,高速区30%,恒功率区扩展至13500rpm,提高车辆带载、加速和爬坡能力智能换挡技术:电子换挡控制器自动根据车辆行驶状态“无感”换挡,换挡时间20ms,采用效率梯度自寻优策略,进一步拓宽电机高效区范围Tr311%Hon>on1<4W国内外多个厂商发布多挡DCT寄生损失、换挡平顺性、成本、NVHrw>nTransHorUon驱动视界国内外多个厂商发布多挡行星齿轮PST峨、邮NVH电驱世界前沿技术深度剖析_2018年FEV发布2速PST变速器拉维纳行星齿轮+双制动器+单向离合器驻极体电动也_预测地面速度EM(SS)M(8)WOorPmB1.8210,0000,H8020,1680.000C1.utchre1.<>tiveSPZd11atrixWoOrPmB1.B211,500020.469C1.uiehIDmDeIWtriX公众号*电驱世界MaXUXqUedensityNrTVkg永磁体双比子FEV超高功率密度电驱动技术YASA轴向磁通电机匹配行星齿轮2速PST用于法拉利混动超跑SF90StradaIe和电动飞机1.owGearHighGear公众号电驱世界2020年InmotiVe发布2速Ingear变速器变形链轮+链条传动GKN单速eAx1.e电子断开差速器(EH)他gna三合一单速eRAD电子断开离合器(EDC)上汽MarVeIX前驱中间轴单向离合器,滑行时断开gS)TfemHorUon餐曲R科飞轮助力技术-GKN 飞轮式电机,12OkW峰值功率 多层陶瓷缠绕碳纤维外转子(8000万股航空级) 12kg,36,OOOrpm,表面速度1.8Mach 高功率密度高,循环寿命长,工作温度范围大龙于泡台俵资轴承A1231.i-ion(Battery)Maxwe1.1.Bstcap(SuperCap)GKNHPMK4F1.ywhee1.Cont.input120kWCont.input120kWCont.input120kW240kg370kg55kg"103cyc1.e1.ife"106cyc1.e1.ife>10cyc1.e1.ife390kjkg6.3kj/kg30kj/kg93.6MJ2.4MJ1.6MJ0.5kW/kgO.35kWkg(6kW/kgMsport) 制动能量回馈提升25%,已在伦敦公交车应用TransHonzon驱动视界,国创中心FNEVC欧洲H2020FITGEN项目(为量产市场准备的第三代电动汽车电驱动桥的功能集成)六相内嵌式PMSP,采用成型1.iZ线绕组,槽满率超过50%,5.2kWkg最高转速22,500rpm,可持续超速至27,OOOrpm,max96.5%一SiCMCU,max99%,2225kW1.135kW/170DCsue-c1.)arger1.i-h>naitcrybid11rc6otu1.DCDCstage800VsynchronisedDC-IinkIirxisM800V;6-phase?v11ctNm,2000欧元/套high-speedtransmissionwithintegrateddiffevnia1.提纲TransHocizon驱动视界国创中心蒂NEVC量产数据统计分析前沿技术深度剖析发展趋势概述4结语公众号电驱世界发展趋势概述TrAmHoraon国创中心CWNEVC回路低杂电感设计,降低尖峰电压短路保护设计,提高可靠性门极PCB设计,减少门极串扰SiC电机控制器技术车规级SiC功率器件设计制造封装技术-发挥Sic在高温下输出大电流的性能优势,提高散热性能功率模组技术-高开关频率(>20kHz)下减少导通损耗和寄生电感大电流互联方法,取消减少引线键合,扩散焊接工艺,无焊接弹簧压接等高开关频率下的EMC设计,减少电磁干扰热模型,高温防护2025年前电压平台达800V,功率密度90kW1.,效率99.7%扁线电机 高速化适应性,克服高速时集肤效应 层数增加到10.未来可能更多层,降低涡流损耗 匝数少造成的系列化难点,提高生产效率材料质量、铜线良率绕组端部冷却无(少)稀土电机永磁一磁阻同步电机技术IFM转子的凸极率比较3=5P1.%&+(1.1.1.q)Qq1.Z、z'-,永磁转矩磁阻转矩Ncxma1.Sa1.iencyPMSPM加VerSeSaJenC>1I-(0(g)rI“)(1)IPMIPMIPM单层单层双层IPMIPM三层轴向分片结构电教世界4%国创中心TfansHodzonWNEVC小动视界r1.共用主控芯片共用共用功率器件电路控制器一体化整合热管取消理系统线束取消接插件点号量驱世界共轴新型润滑油口一体化集成技术结构一体化W控制器一体化共壳体减少轴承结构一体化共冷却润滑系统优化形状位置关系TramHofiMXi*4M1.VZ国创中心NNEVC多挡传动技术换挡平顺性换挡时间传动效率NVHTCU换挡部件优化控制动力源控制换挡原理优化速比优化降低噪声换挡执行机构优化减少寄生损失消除异响增加的零部件o公众号电驱世界TraiwHorizon驱动视界,国创中心NNEVC-IO-3)3.03,43.6,s18Mxno1.电机材5amH档时应持过公众号电驱世界换挡控制技术粒子群(PSO)>动态规划(DP)、线性二次型(1.QR)换挡最优控制基于AMESim的动力学模型降低寄生损失技术崎合治理油泵离合器齿轮轴承油封润滑气动种类动力源内部泄漏粘性、摩擦转速齿面粗糙度齿数碘公众号。电驱世界高速、低摩擦力矩和长寿命轴承技术研究合理的高速低摩擦力矩轴承的结构形式与润滑方式开展电机-轴承性能耦合分析,以确定合适的轴承内部几何参数设计原则探讨高承载能力、低摩擦力矩、长寿命与轻量化技术措施NSK6209型,29000rpm;SKFHSBB1.8型,30000rpm(NDm=1.8M)OooOoo发展既述口低成本技术噬免使用高成本零Km99G三国创中心TransHonzonWNFVC贤刘彻界NtzVC高效高性能小型化多挡化公众号电驱世界低成本电动力传动技术总趋势电驱动技术总趋势高效多挡化高电驱效率高传动效率,断开机构告二同TransHohzon驱动视界降寄生损失高功率i三辨低振动噪声换挡时间短换挡平顺电驱动技术小型名稔*,高功率密度:高扭矩密度扭矩矢量分配大速比f高速化同轴式电驱新技术低成本-体化共用冷却润滑系统公众号电驱世界简化结构TransHoHANi驱动视界 动力性、经济性要求不断提高,成本不断下降 帆力也技术趋向速化、耕鸵、T化、小型化 Siem1.J器渐成声势,高压化趋势显著 第四代功率半导体布局应得到重视扁线电机(多层)、油冷电机、无少稀土电机蓬勃发展口高速、多挡各有优势,将会在相当长时间内共存 高速化技术国内尚有短板,但产业化已势不可挡口多超技术产业化飕断多项技术问题 一体化技术以共壳体、取5肖三相线、三合一为主要趋势 高安全性,ASI1.C1.assC以上 高舒适性,噪声级VOdB 低成本,减少稀土用量,简化结构公众号.电驱世界