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9月27日，在2017中國(guó)城市配送高峰論壇暨電動(dòng)物流車產(chǎn)品推介會(huì)上，蘇州傳動(dòng)科技有限公司純電動(dòng)事業(yè)部副總經(jīng)理陳友飛從動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)和選型方面分享純電動(dòng)物流車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。

陳友飛：純電動(dòng)物流車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 4.5噸級(jí)以上輕卡優(yōu)選AMT兩擋系統(tǒng)

純電動(dòng)物流車主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)方案介紹

陳友飛介紹，目前純電動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)主要分幾類，首先是單輸出的總成，如直驅(qū)和間驅(qū)；第二類是帶差速器總成，電機(jī)與差速器集成在一起，變成雙輸出的總成；第三類，電驅(qū)橋方案。

第一種，直驅(qū)方案是目前應(yīng)用比較廣泛的方案，因?yàn)橹彬?qū)方案結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，電機(jī)動(dòng)力通過傳動(dòng)軸傳到后橋上，可靠性比較高，維護(hù)方便。但該方案也有缺點(diǎn)，高速運(yùn)行時(shí)噪音較大，電耗較大，同時(shí)，動(dòng)力性一般，重量大。

第二種，同軸間驅(qū)方案也是目前比較常見的，帶減速箱的間驅(qū)方案性能上和直驅(qū)差別不大，可靠性比直驅(qū)弱一點(diǎn)，動(dòng)力性也一般。

陳友飛表示，如果采用變速箱方案動(dòng)力性會(huì)比較強(qiáng)，可以使電機(jī)更多的運(yùn)行在高效區(qū)，特別是高速運(yùn)行時(shí)。因此綜合電耗較低。當(dāng)然可靠性相對(duì)直驅(qū)略低，換擋時(shí)存在一定的動(dòng)力中斷。

第三，U形間驅(qū)系統(tǒng)，通過電機(jī)傳到減速箱或變速箱，再返回輸出到后橋。陳友飛表示，這個(gè)系統(tǒng)比較適合放在后置后驅(qū)的架構(gòu)上，因?yàn)檫@樣可以節(jié)省空間，方便布置電池。性能方面和同軸間驅(qū)方案差別不大。

第四，帶差速器總成，取消了傳動(dòng)軸和傳統(tǒng)的主減速器，可以有效提高效率。需要做成獨(dú)立懸掛的形式，舒適性較好。當(dāng)然對(duì)后橋的改動(dòng)相對(duì)也較大。

第五種，電驅(qū)橋?qū)�后橋改�?dòng)較小，缺點(diǎn)就是簧下質(zhì)量重一點(diǎn)，對(duì)電機(jī)可靠性要求比較高，影響整車舒適性。陳友飛表示，這種方案在微面、微卡上用的比較多，大概70%~80%都是用這樣的動(dòng)力系統(tǒng)，但也有電機(jī)廠對(duì)這種方案比較擔(dān)憂，主要是電機(jī)承受振動(dòng)較大。

純電動(dòng)物流車動(dòng)力系統(tǒng)選型 兩擋AMT系統(tǒng)是4.5噸級(jí)輕卡最優(yōu)方案之一

根據(jù)上述的介紹，不同車型如何選擇動(dòng)力系統(tǒng)更為適合呢？

陳友飛表示，如3.5噸以下的車型，對(duì)扭矩的要求不是很高，電機(jī)扭矩在500Nm以下，因此一般的直驅(qū)電機(jī)就能滿足。當(dāng)然間驅(qū)也是選項(xiàng)方案之一，不過陳友飛建議可選擇帶變速箱的方案，可適用于大爬坡的需求，他表示，目前大部分的微面、微卡的爬坡設(shè)計(jì)要求為20~25%，用變速箱就可以達(dá)到30%以上的爬坡度。

陳友飛表示，4.5噸的車型來說，如果要達(dá)到25%以上的爬坡度，一般要求直驅(qū)電機(jī)扭矩700Nm以上。目前常用的是700~900Nm的直驅(qū)方案，實(shí)際使用過程中，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力性不足。電機(jī)的堵轉(zhuǎn)扭矩一般要低于峰值扭矩，設(shè)計(jì)為25%爬坡度的車，在25%的坡度坡道起步時(shí)會(huì)存在問題。他表示，要考慮到實(shí)際使用中的坡道起步和超載情況，所以目前很多車廠會(huì)要求扭矩提高到900Nm以上。

另一選項(xiàng)是間驅(qū)方案，也就是帶減速箱或變速箱的方案。他表示，減速箱方案成本雖然會(huì)稍微低一些，但性能優(yōu)勢(shì)不是特別明顯，而且噪音會(huì)比較大，變速箱方案的優(yōu)勢(shì)會(huì)比較明顯，而且應(yīng)用也越來越多，擋位趨向于兩擋。他認(rèn)為，變速箱方案可降低5%以上的電耗，應(yīng)用前景非常好。

對(duì)比4.5噸輕卡上采用的直驅(qū)、兩擋變速箱和四擋變速箱這幾種動(dòng)力系統(tǒng)的方案發(fā)現(xiàn)：

動(dòng)力性：750Nm的直驅(qū)可以實(shí)現(xiàn)25%的爬坡度，兩擋的可以實(shí)現(xiàn)33%，四擋的可以實(shí)現(xiàn)65%，最高車速均可以超過100km/h，加速時(shí)間相差不大。

總體而言，直驅(qū)的動(dòng)力性不足，兩擋箱動(dòng)力強(qiáng)勁，且不過剩，四擋箱會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力過剩問題。

經(jīng)濟(jì)性對(duì)比。通過城郊綜合工況計(jì)算發(fā)現(xiàn)，直驅(qū)的電耗會(huì)比較高，兩擋和四擋的會(huì)比較低，大概低6%~7%。

平順性對(duì)比。陳友飛表示，對(duì)于變速箱，大家可能會(huì)想到變速箱的換擋、動(dòng)力中斷和可靠性問題。通過計(jì)算，以城郊綜合工況運(yùn)行約20公里，四擋箱需要換擋37次，兩擋箱只需換擋14次，以此推算如果運(yùn)行50萬公里，僅僅35萬次就可以，他表示，綠控開發(fā)的兩擋系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)要求的換擋次數(shù)都要超過100萬次，所以完全可以滿足終身使用壽命要求，換擋次數(shù)的降低大大提高了變速箱的可靠性。

重量對(duì)比。以兩擋箱和直驅(qū)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在相同的輸出扭矩情況下，兩擋箱重量要低于直驅(qū)。輸出扭矩為750Nm時(shí)，直驅(qū)的重量約為為105kg，變速箱可能只有70~80kg。輸出扭矩越大，變速箱系統(tǒng)的輕量化優(yōu)勢(shì)更明顯，到3000Nm的區(qū)域時(shí)，變速箱總成可降低近一半的重量。

成本對(duì)比。陳友飛表示，在小扭矩段，變速箱的成本和直驅(qū)成本差不多，到大區(qū)域段成本的優(yōu)勢(shì)更明顯，大扭矩段用變速箱不僅可以降低電機(jī)成本，還可以降低控制器的成本，加上變速箱本身的成本，總體成本會(huì)更低。

小結(jié)：動(dòng)力性方面直驅(qū)比較弱，四擋箱過剩，兩擋箱剛剛好；經(jīng)濟(jì)性方面，變速箱的方案比直驅(qū)好，變速箱同時(shí)具備成本優(yōu)勢(shì)也更明顯；重量方面，四擋箱稍微重一點(diǎn)，兩檔箱方案最輕；兩擋箱的可靠性和平順性接近直驅(qū)，因?yàn)閮蓳跸涞膿Q擋次數(shù)少。總之，兩擋箱的性能在綜合情況下比較好一點(diǎn)，直驅(qū)主要體現(xiàn)在可靠性和平順性比較優(yōu)越，四擋箱只有動(dòng)力性比較強(qiáng)，其他方面不怎么占優(yōu)勢(shì)。

因此陳友飛認(rèn)為兩擋AMT系統(tǒng)是4.5噸級(jí)輕卡最優(yōu)方案之一。

對(duì)于7.5噸到10噸級(jí)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，陳友飛建議整車廠設(shè)計(jì)時(shí)最大爬坡度按30%設(shè)計(jì)，因?yàn)槿绻��?5%設(shè)計(jì)，可能在坡道起步的時(shí)候或者超載時(shí)有一點(diǎn)困難，爬坡爬不上去。

陳友飛表示，目前的直驅(qū)電機(jī)的一大瓶頸是，直驅(qū)的扭矩和轉(zhuǎn)速無法兼顧，當(dāng)用大扭矩時(shí)轉(zhuǎn)速下降，小的扭矩轉(zhuǎn)速提高，很難兼顧整車最大爬坡度和最高車速需求。如果采用變速箱的方案就可以很輕易化解這個(gè)困境，如兩擋箱的方案，采用一個(gè)峰值120kW的電機(jī)，最大輸出可以到2048Nm，最高輸出轉(zhuǎn)速可以達(dá)到5000轉(zhuǎn)，這樣最高爬坡度可超過30%以上，最高車速可達(dá)到120km/h以上。因此兩檔箱系統(tǒng)也是提高7.5噸級(jí)輕卡性能的最優(yōu)選擇。

陳友飛表示，對(duì)16噸以上的卡車動(dòng)力系統(tǒng)，變速箱方案幾乎成為唯一選擇，因?yàn)槿绻�達(dá)到25%的爬坡度，扭矩都要3500Nm以上，目前市面上常見的直驅(qū)電機(jī)都無法滿足這個(gè)要求，所以目前幾乎只能選擇變速箱方案，當(dāng)然也可以選擇雙電機(jī)直驅(qū)方案，但有兩個(gè)電機(jī)、兩個(gè)控制器，成本會(huì)大幅提高。

蘇州綠控作為專業(yè)的新能源動(dòng)力系統(tǒng)提供商，自主研發(fā)電機(jī)和變速箱，針對(duì)純電動(dòng)物流車，綠控開發(fā)了一系列的產(chǎn)品，包括直驅(qū)產(chǎn)品和變速箱產(chǎn)品，覆蓋1.5噸~60噸的車型。陳友飛認(rèn)為，4.5噸級(jí)以上物流車選擇變速箱的總成方案會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

純電動(dòng)物流車動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展方向 多元化、一體化、輕量化、高效率、低成本

第一，陳友飛認(rèn)為純電動(dòng)物流車動(dòng)力系統(tǒng)不可能只有一兩種方案選型，未來肯定會(huì)多元化，針對(duì)不同車型采用最具競(jìng)爭(zhēng)力的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行匹配。

第二，一體化。目前純電動(dòng)乘用車的電機(jī)、電控、減速箱等的一體化趨勢(shì)比較明顯，未來為了進(jìn)一步降低重量、成本，純電動(dòng)物流車的動(dòng)力系統(tǒng)也會(huì)慢慢向一體化方向發(fā)展。目前綠控等動(dòng)力系統(tǒng)企業(yè)都在進(jìn)行這方面的研發(fā)工作。

第三，輕量化。陳友飛表示，輕量化已經(jīng)成為整個(gè)行業(yè)的共識(shí)，對(duì)各種零部件都有輕量化的要求。需要提高電機(jī)的扭矩和功率密度，以降低電機(jī)重量。同時(shí)選擇合適的動(dòng)力系統(tǒng)也是途徑之一。

第四，高效率。提高動(dòng)力系統(tǒng)效率，可以不降低續(xù)航里程的情況下減少電池裝載量，降低整車成本，而高效率既要求把單電機(jī)的效率做得更好，也要求優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)的匹配和控制。

第五，低成本。低成本不代表低品質(zhì)，而是通過技術(shù)革新和批量化生產(chǎn)來降低動(dòng)力系統(tǒng)成本。選擇合適的動(dòng)力系統(tǒng)方案，也是降低成本的題中之義。