蔚来驱动科技李纪强:适宜辅驱的电驱动方案

NE时代

阅读 1576   更新于 2021-06-28 09:04:44

大家下午好,很荣幸和大家分享一下我们蔚来集团在辅驱设计方案的想法。我们蔚来集团的车都是两款电驱的,但是我们追求加速性能,比如说5秒以内,这需要我们很大的电驱,日常运行过程当中一款电驱的动力足以支撑车的运行,我们慢慢出了一个主驱、辅驱的概念。我们这款产品当中有主驱和辅驱,今天基于蔚来集团做的四驱车辅驱上的经验和大家分享一下,共同学习,推动我们整个新能源汽车在电驱方面的进步。

先介绍一下我们公司,我们公司整体业务包含了电驱系统产品的开发,这是我们第一款产品,现在是160千瓦产品,也包含一些服务咨询业务。这是我们南京工厂,现在在南京生产设备,528亩地。我们现在产能30万台/年,能满足蔚来集团车的销量。这是我们19年的市场表现,整体排名行业第9,大功率产品150千瓦以上的是行业第一。2020年我们装机量排名第三,总的装机量去年做了8万台,三合一。2021年截止到今年5月份累计装机73000台,预计翻番的产量。

下面介绍一下本次会议的重点,给大家分享一下我们在四驱车当中适宜辅驱的这款产品。首先是根据我们整车的使用场景给大家描绘一下辅驱产品的特点。比如说四驱正常运行过程当中,两款电驱有一款是不兼容运行的,处于一种反拖状态,是单驱运行状态。早晚高峰跟车过程当中我们一脚刹车、一脚油门的状态,会出现频繁地制动。还有红绿灯亮后的急速启动,比如百米加速,需要集中爆发力,两款电驱都会集中运行。还有一些应用场景比如说泥坑脱困,倒车的时候四个车轮同时介入。还有一个场景是雨天高速打滑,在高速运行过程为了提升续航里程,可以选择单驱。但是某一时刻部分车轮有可能出现打滑现象,这个时候可以通过另外一个电驱的介入实行车身的摆正,避免甩尾、调头等等安全事故。我们通过这些典型的应用场景可以把它归类为四驱辅助的工作场景,定义成适时四驱的概念。需要四驱的时候介入,不需要的时候希望不工作。追求两驱的经济性同时追求四驱的动力性和安全性。

我们对辅驱的期望,成本是我们永远追求的话题,低成本肯定是很重要的。然后高效率,辅驱的运行工况介入比较少,我们重点看反拖的损耗,这是永磁同步电机反拖情况下的损耗。因为辅驱不常工作,怎么把能耗降低,这是我们一直追求的点。另外增大制动再生,我们辅驱希望能在你每次踩刹车的时候都可以介入制动再生。另外一个是舒适,我们希望我们的车没有噪音,但是实际辅驱有时候会有一定的顿挫感,介入的一瞬间包括产品的联调做得不是很完美的时候会有顿挫,包括零扭矩的时候会有一些异响。另外我们希望有更多的功能,当机械类的东西我们把它定在哪里,通过软件功能实现更多的升级,通过对辅驱深入挖掘,不光快速响应、双向驱动,我们能实现高速打滑的安全性、泥坑脱困等等。双向驱动是我们能够实现的。

刚才我们说了对辅驱方案的期望,市面上常见的一些辅驱方案是什么呢?大家不太注意区分谁是辅驱的问题,比如前后都是永磁电机,这是我们最简单粗暴的,因为当前主要着眼在整个行业都在做永磁同步电机,比如说谁家想做四驱,我把电机做小放在前面后面,这是一个非常简单的。另外一个方案,比如说我们可以做前异步后永磁,另外前永磁+断开加后永磁。我们主驱都用永磁同步电机,国内没有太大争议,但是辅驱上用什么方案。我们讲一下断开,基于当前常用的平行轴的方案,比如两级减速,往往会在三个点上做断开装置。一个是差速器这块做断开,第二个就是中间轴做断开,比如现在常见的单项式脱开装置,还有双离合器的一轴上做断开。刹车不同点做断开,断开的力矩、转速以及车轮反拖损耗有不同的结论。相对于减速箱肯定会增加一些控制、机械装置,另外比如说响应慢,不是不能而是不易。比如说在日常运行当中的一脚刹车一脚油门,断开很难快速响应需求。另外一个是四驱的稳定,比如高速路上快速打滑,我们希望在100—200毫秒范围内另外两个轮胎介入抓力,把我们车速摆尾。还有单项离合器,没有反向驱动功能,没有办法制动,也没有办法做泥坑脱困功能。另外一个是搅油损耗仍大部分存在。我们推荐的方案,前异步加后同步,这样可以降低我们的PM电机损耗问题以及低成本。当前如果研究这块大家注意到一些典型案例,除了蔚来以外,也有特斯拉Model3,还有大众的平台以及个别厂家现在也在和我们接洽,在往异步电机上做一些尝试。

我们推荐异步电驱,异步电驱到底怎么响应我们对适时四驱的需求呢?比如说从成本维度看,永磁电机磁石上成本显著降低,我们可以用其他方案,电机成本有明显降低。另外一个是效率,这个白色线是永磁同步电机的反拖损耗,另外一个是异步电机的反拖损耗,9000转的时候损耗大概是小于750瓦,相当于吹风机的功率。还有一个是NEC续航里程,我们有一个平衡,大概续航里程提升4%。还有一个是我们能够做制动回收,另外高舒适,因为我们没有断开装置的离合介入问题,没有顿挫感,连贯性很完美。还有多功能,双向驱动、快速响应的优点。我们整体强调适时四驱是响应前面的需求。我们未来认为的适宜辅驱的电驱动方案是异步电驱,这是两个产品的参数,欢迎大家做交流。

谢谢大家。

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