一直致力于提供高效、安全、可靠的動力系統(tǒng)解決方案的茵卡動力新能源江蘇有限公司，派出總工程師聶衛(wèi)果就公司的核心專利技術(shù)產(chǎn)品“雙電機雙離合器混合動力系統(tǒng)”做了主題發(fā)言。

　　據(jù)客車網(wǎng)了解，茵卡動力系統(tǒng)(上海)有限公司成立于2011年6月，2013年3月，新西蘭梅西大學(xué)商業(yè)管理碩士王用林在南通創(chuàng)辦了茵卡動力江蘇公司，從事新能源汽車混合動力電池組項目的研發(fā)生產(chǎn)，目前公司電池組已經(jīng)更新至第三代，新能源汽車動力系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域也成果頻出。公司目前成功申報國家高新技術(shù)企業(yè)，擁有 20多項專利，其中有 5項發(fā)明專利。目前客戶已經(jīng)覆蓋亞星、安凱、福田、大小金龍等主流客車企業(yè)。

　　聶衛(wèi)果的發(fā)言經(jīng)客車網(wǎng)獨家整理，并約請本人審校，特發(fā)布如下：

　　茵卡動力新能源江蘇有限公司是一家中美合資企業(yè)，屬于國家級的高新技術(shù)企業(yè)，公司致力于發(fā)展汽車節(jié)能環(huán)保，提供純電動汽車、混合動力汽車的電驅(qū)動系統(tǒng)的一個解決方案。我們通過與美國EDI公司的合資，引進(jìn)這項美國插電式混合動力專利技術(shù)，這項專利技術(shù)是由安德魯·弗蘭克教授研發(fā)的成果，該專利技術(shù)的研究是從幾十年前就開始做了。這個專利系統(tǒng)優(yōu)勢是在動力的耦合技術(shù)，主要是控制專利獨有的雙電機雙離合混合動力結(jié)構(gòu)。這項技術(shù)在美國的各種不同的車輛上得到驗證，取得非常很大的成功，安德魯·弗蘭克也被譽為這個插電式混合動力之父。

　　茵卡動力通過2016年的合資，把這項專利技術(shù)引進(jìn)到中國，首先在中國的公交客車行業(yè)推廣，并且取得了非常大的進(jìn)步。這項專利技術(shù)核心的部分就是雙電機雙離合器的混合動力系統(tǒng)，顧名思義系統(tǒng)是由兩個電機和兩個離合器集成的，EDI和茵卡動力分別擁有這項技術(shù)在美國和中國的專利權(quán)。它的基本的工作邏輯就是在開始的時候由主電機以純電動模式來驅(qū)動車輛，當(dāng)車輛都達(dá)到一定車速的時候，發(fā)動機啟動并直接驅(qū)動車輛。輔助電機的主要作用有三個，一是起動發(fā)動機，二是發(fā)電，再一個就是可以單獨的或者配合發(fā)動機或主電機一起驅(qū)動車輛。專利技術(shù)的特點是這兩個電機由兩個離合器來連接，所以說這兩個電機輸出扭矩可以相互疊加，特別是在一些特殊的工況，需要大扭矩輸出的情況下，這個系統(tǒng)就可以打開發(fā)動機端的離合器，閉合雙電機之間的離合器，從而提供兩個電機疊加在一起的更大的扭矩輸出，可以達(dá)到更高的爬坡性能要求。

　　其次，我們知道電機的效率特性是，要么在低速高扭時高效，要么高速低扭時高效，那么兩個電機可以單獨驅(qū)動，就可以實現(xiàn)電機效率的優(yōu)勢互補，因此效率會更高一些。如果從結(jié)構(gòu)上來看一下，它跟其他形式混合動力系統(tǒng)的不同是：首先是串聯(lián)，我們大家都知道串聯(lián)情況基本屬于純電動，它是增程式純電驅(qū)動車輛，發(fā)動機帶著一個小的發(fā)電機，在遠(yuǎn)距離行使需要補充能量的時候，自動起動發(fā)電并提供車輛行駛所需的能源;并聯(lián)混合動力模式是在發(fā)動機跟變速箱之間放一個比較小的驅(qū)動電機，這個電機主要用來發(fā)電并在車輛起步的時候來驅(qū)動車輛;還有一個是混聯(lián)形式，這種形式結(jié)構(gòu)比較多，在國內(nèi)用的比較多的就是這種雙電機單離合加耦合器的形式，這種形式跟我們這個專利的雙電機雙離合非常相似。

　　唯一的不同在這個ISG電機，單離合系統(tǒng)的ISG電機不能單獨驅(qū)動車輛，只能跟發(fā)動機一起作用。從這個驅(qū)動形式來比較來說，我們專利的雙離合系統(tǒng)可以實現(xiàn)兩個電機的一起驅(qū)動或單獨驅(qū)動，這樣可以更好地利用電機的效率特性以實現(xiàn)高效驅(qū)動。同樣工況下使用時，雙電機雙離合系統(tǒng)可以通過匹配較小的電機就能夠提供車輛所需的動力，以此系統(tǒng)可以做得更小、更輕。

　　另外，專利的雙離合系統(tǒng)在制動時可以實現(xiàn)兩個電機同時回收能量，單離合系統(tǒng)的只能使用主電機來回收能量。因為單離合系統(tǒng)的ISG電機是跟發(fā)動機耦合在一塊的。并聯(lián)系統(tǒng)只能是通過一個小電機來回收能量?；旌蟿恿υ谥袊l(fā)展這么多年，另外我覺得結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是一個方面，混合動力的性能表現(xiàn)主要取決于它的控制策略，特別是平順性的控制?；旌蟿恿σ肓硕鄤恿?，不同動力之間的耦合也是非常關(guān)鍵的，這種動力耦合策略大概包含三個部分，一個是起步加速的扭矩響應(yīng)控制策略。

　　我們知道電機跟發(fā)動機的扭矩特性是完全不一樣的，使用電機驅(qū)動必須對扭矩進(jìn)行限制，從而讓扭矩輸出符合公交的工況。另外一個就是動力耦合的切換，就是在切換的時候，如果控制不好就會有沖擊，就會有震動，就會造成部件損壞，如何讓第一個動力源來逐漸的退出，讓第二個動力源來逐漸的介入，中間平順的過渡，這個是非常關(guān)鍵的。另外一個就是制動控制策略，制動沖擊的消除都是通過控制操作來實現(xiàn)。

　　總結(jié)一下我們目前經(jīng)常遇到的混合動力車一些故障情況，比如說混聯(lián)系統(tǒng)耦合器的損壞，根據(jù)一些客戶的反應(yīng)，有的情況下這個耦合器在半年或者3個月就可以更換一次，還有一個就是差速器磨損、破裂甚至是損壞等等，所有的這些都是因為動力源的切換沖擊沒有消除，控制策略沒有做好，所有這些都會影響到這個車輛駕駛中的舒適性、可靠性。

　　我們從去年開始在國內(nèi)開始進(jìn)行推廣應(yīng)用，在向濟南、萬州一些公交公司來提供我們的樣車，讓客戶體驗這個技術(shù)，我們已經(jīng)批量在許多公交運營使用。下面舉一下應(yīng)用的案例：一個是在陜西銅川的，這就是用的最早的一個案例，2015年開始到現(xiàn)在20萬公里，不插電的情況下，氣耗節(jié)省30%;二是在山東淄博的這兩條線路，平順性和節(jié)能率都得到用戶的肯定;三是西安公交，根據(jù)客戶的要求，我們跟長安大學(xué)合作對原有車輛進(jìn)行技術(shù)革新，我們的雙離合系統(tǒng)滿足了他們對車輛爬坡性能的要求;四是我們跟安凱客車合作四川、重慶等地進(jìn)行坡道線路的展示運營，因為四川、重慶地區(qū)對車輛爬坡要求性能要求比較高，展示運營目前已經(jīng)超過5000公里，已經(jīng)得到了當(dāng)?shù)剀囍髋c駕駛員的一致認(rèn)可，取得了很好的效果，該展示運營還將持續(xù)在其他山區(qū)城市進(jìn)行。

　　我們專利的雙離合系統(tǒng)還批量應(yīng)用于江蘇鹽城、甘肅天水等地的公交線路，分別裝配的是亞星客車和福田歐輝客車。作為公交客戶一定會關(guān)心我們匹配的車輛，我們在亞星客車、福田歐輝客車、安凱客車、南京金龍已經(jīng)進(jìn)行了成功的配套，同時我們也在跟大小金龍對接，已經(jīng)提供了雙離合系統(tǒng)產(chǎn)品，供大小金龍做臺架測試及樣車驗證。我們也在與蘇州金龍、中通客車進(jìn)行溝通和交流，希望我們的雙離合系統(tǒng)能夠推廣到更多的地方。為推廣這種專利技術(shù)，我們在今年5月份參加了北京道路運輸車輛展，來向客戶推介我們的專利產(chǎn)品，這項專利技術(shù)的發(fā)明人、插電混動之父安德魯·弗蘭克教授也從美國來到中國，在北京做了一個專題的報告。

　　　　以上是關(guān)于我們專利的雙離合系統(tǒng)技術(shù)的一個介紹，因為這次會議主題是關(guān)于成本，所以我想花一點時間來介紹一下，公交運營成本跟混合動力系統(tǒng)的聯(lián)系。首先來看一個我們實際應(yīng)用的案例，保守估計，混合動力在不插電的情況下可以實現(xiàn)節(jié)油30%，以這個數(shù)據(jù)來計算，根據(jù)車輛的使用壽命、行駛里程、燃油/氣的價格來計算，混合動力車輛全生命周期內(nèi)可以節(jié)省燃料的費用大概在32萬到35萬之間，這個結(jié)果是一個估算，當(dāng)然每個地方不一樣，可能有差別。另外一個就是除了燃料消耗的節(jié)省之外，還有運營維修的成本，這也是很大的一塊。我不知道大家有沒有注意到，比如說剎車片，因為混合動力加入了電機反拖制動，對剎車片的使用和磨耗將明顯減少，因此它的更換會少，發(fā)動機的保養(yǎng)也是同樣的情況，因為發(fā)動機的使用間隔會明顯增大，使用的頻率會少。對于離合器片來說，由于離合器結(jié)合和分離的執(zhí)行動作是由電腦程序來控制，離合器的結(jié)合和分離時相對滑動幾乎沒有，所以之后離合器的磨損很少。由于沒有變速箱，所以變速箱的保養(yǎng)費用為零。另外，柔和及精確的控制大大提升了車輛的平順性，使得傳動系統(tǒng)的沖擊很小，部件的損壞就會少，維修成本就會更低。