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李磊：電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)與測(cè)試

發(fā)布時(shí)間：2017年04月01日 17:22 作者：奕揚(yáng) 來(lái)源：客車網(wǎng) 原創(chuàng)

　　2017年3月30日～4月1日，以"綠色出行智慧交通"為主題的2017天津國(guó)際客運(yùn)交通裝備與技術(shù)展覽會(huì)于在天津梅江會(huì)展中心隆重舉行。本次展會(huì)由中國(guó)道路運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市客運(yùn)分會(huì)與天津市公共交通集團(tuán)(控股)有限公司主辦，客車網(wǎng)作為展會(huì)戰(zhàn)略合作媒體，對(duì)展會(huì)盛況及相關(guān)論壇進(jìn)行了全程報(bào)導(dǎo)。

　　3月30日下午，"新能源客車技術(shù)與安全高峰論壇"召開，活動(dòng)云集行業(yè)專家、公交運(yùn)營(yíng)、客車制造以及配套企業(yè)在內(nèi)的客車業(yè)內(nèi)人士，共探行業(yè)發(fā)展，清華大學(xué)研究院新能源研究所所長(zhǎng)李磊出席了此次論壇，發(fā)表了《電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)與測(cè)試》的演講。

　　以下為演講實(shí)錄：

　　大家好。隨著現(xiàn)在大家對(duì)新能源汽車產(chǎn)品的性能以及可靠性的要求越來(lái)越高，動(dòng)力系統(tǒng)方面也提出了要求。動(dòng)力系統(tǒng)性能以及品質(zhì)怎么樣保證，我們的理解是兩個(gè)，首先在研發(fā)過(guò)程當(dāng)中保證。新能源產(chǎn)品大家都說(shuō)質(zhì)量管控，其實(shí)80%以上的問(wèn)題應(yīng)該出發(fā)在研發(fā)階段，如果研發(fā)這個(gè)產(chǎn)品從胎里面帶著有問(wèn)題，后面所有質(zhì)量管控也解決不了問(wèn)題。產(chǎn)品推廣初期可能只有不超過(guò)20%的出現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中或者其他管理過(guò)程中，所以我們的從兩個(gè)角度，第一研發(fā)過(guò)程中我們?cè)趺礃颖ＷC我們產(chǎn)品的性能和品質(zhì)，第二制造過(guò)程當(dāng)中怎么樣保證產(chǎn)品性能和品質(zhì)。在研發(fā)方面，首先是大家要注重研發(fā)，但是光注重是不夠的，還要有正確的方法和流程。我們首先探討下產(chǎn)品開發(fā)以及過(guò)程管理，第二介紹下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)內(nèi)容，第三介紹下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法，最后從智能化制造方面將一些思路和大家進(jìn)行分享。

　　為了保證一個(gè)好的流程，我們要有一個(gè)好的研發(fā)平臺(tái)，研發(fā)的過(guò)程中我們采用了西門子的產(chǎn)品全壽命周期開發(fā)管理系統(tǒng)，進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新與開發(fā)。為了保證產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中這些問(wèn)題不被遺漏掉，我們?cè)O(shè)置了五個(gè)階段，13個(gè)質(zhì)量門，110項(xiàng)的輸出物以及200個(gè)模板。在驗(yàn)證的過(guò)程中我們采用了三輪驗(yàn)證，總共有六大類型的實(shí)驗(yàn)。為了保證產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度和輸出物的質(zhì)量，我們對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，并且對(duì)任務(wù)進(jìn)行自動(dòng)的推送以及提醒，在整個(gè)質(zhì)量管控中我們分為三個(gè)質(zhì)量管控的過(guò)程，第一是研發(fā)階段的質(zhì)量管控，第二是生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中質(zhì)量監(jiān)控，第三是產(chǎn)品量產(chǎn)后的質(zhì)量改進(jìn)。為了保證各個(gè)研發(fā)的過(guò)程的知識(shí)，能夠得到一個(gè)好的延續(xù)，我們建立了大量的一些知識(shí)庫(kù)，包括產(chǎn)品文檔庫(kù)，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以及規(guī)范庫(kù)等等。

　　驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)方面，我們主要做的還是直驅(qū)和電機(jī)變速箱或者減速箱的一些方案。也從幾個(gè)角度，包括輕量化、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性，輸出性以及成本方面分析動(dòng)力系統(tǒng)幾個(gè)特性，當(dāng)然各個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)都有優(yōu)劣，包括直驅(qū)的加變速箱的幾個(gè)方案，加了變速箱之后在相同的電機(jī)功率情況下可以有更高的轉(zhuǎn)速以及更大的扭距輸出而且系統(tǒng)重量還是可以進(jìn)行降低。從經(jīng)濟(jì)性的角度，采用變速箱方案之后，整個(gè)電機(jī)平均效率都略有提升，這是我們?cè)诘湫统鞘泄r下我們分析的各個(gè)部分的損耗，包括滾阻的損耗，風(fēng)阻的損耗，變速箱的損耗以及電機(jī)以及電池的損耗。當(dāng)然變速箱也有它的劣勢(shì)，比如說(shuō)工況情況下四檔的MT換檔次數(shù)明顯高于兩檔AMT，直驅(qū)的平順性是最好的，所以說(shuō)這些要進(jìn)行平衡，駕駛感不好的話用戶也是不滿意的，對(duì)比下來(lái)公交工況還是兩檔AMT的效果更好一些。從重量的角度對(duì)比來(lái)看的話，可以看出扭距越大，變速箱系統(tǒng)的減重效果越好。小扭距情況下，加變速箱并不是一個(gè)很好的方案，包括成本，成本在1500扭米左右，相對(duì)來(lái)講是個(gè)臨界點(diǎn)，往下的話，通過(guò)變速箱對(duì)電機(jī)扭距的降低，不明顯，成本反而有劣勢(shì)。但是公路車采用多檔AMT系統(tǒng)會(huì)更有優(yōu)勢(shì)一些。

　　當(dāng)然，為了保證這個(gè)開發(fā)的品質(zhì)我們采用了模塊化的設(shè)計(jì)，包括變速箱通過(guò)2-3種變速箱，匹配4-5種電機(jī)，形成十幾款的產(chǎn)品。電機(jī)和變速箱的開發(fā)過(guò)程中我們協(xié)同設(shè)計(jì)，比如說(shuō)單獨(dú)考慮電機(jī)過(guò)程單獨(dú)考慮變速箱，組合起來(lái)并效果不是最好的，通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì)哪怕80+80分可以出來(lái)85分甚至90分的產(chǎn)品。對(duì)于電機(jī)開發(fā)過(guò)程中也要考慮到這些問(wèn)題，根據(jù)工況以及實(shí)際工況的分析對(duì)同樣的沖片，可以優(yōu)化出不同的性能，然后保證不同工況下的效率。變速箱方面，電動(dòng)車和常規(guī)車的變速箱要求不一樣，電動(dòng)車由于沒(méi)有了發(fā)動(dòng)機(jī)，所以它的齒輪對(duì)噪音的要求非常高。

　　產(chǎn)品開發(fā)完成之后，對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面也要做大量的工作，包括臺(tái)架驗(yàn)證和整車驗(yàn)證。由于客車行業(yè)和乘用車行業(yè)不太一樣，乘用車每一個(gè)車型開發(fā)出來(lái)可能跑一年半到兩年的實(shí)驗(yàn)，而客車行業(yè)每一個(gè)車型開發(fā)出來(lái)沒(méi)有那么多的時(shí)間跑實(shí)驗(yàn)，往往樣車做出來(lái)1-2個(gè)月之內(nèi)可能就實(shí)現(xiàn)批量，所以整車實(shí)驗(yàn)工作全部往上移，要由零部件廠把可靠性跑完。零部件開發(fā)完成之后我們要做大量的整車實(shí)驗(yàn)的工作，包括每一個(gè)新的產(chǎn)品甚至跑到3-5萬(wàn)公里整車可靠性的測(cè)試。

　　當(dāng)然這只是一些范例，包括變速箱以及齒輪的標(biāo)準(zhǔn)的范例。最后我們?cè)谥圃爝^(guò)程中，我們也是通過(guò)過(guò)程的追溯以及產(chǎn)品的自動(dòng)檢驗(yàn)，一些流程的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的一致性。

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