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新能源汽车自动变速器技术研发成热点

国际新能源网讯:近两年,我国新能源车特别是纯电动汽车增速迅猛。2012年,我国纯电动汽车产销量分别比2011年增长98.8%、103.9%。根据中国汽车工业协会公布的数据,2012年我国新能源汽车销量为12791辆,其中,纯电动汽车11375辆、插电式混合动力车1416辆。今年上半年,新能源汽车销量为5889辆,比上年同期增长42.7%,其中,纯电动汽车5114辆、插电式混合动力775辆。

与此同时,消费者对纯电动汽车的操控品质要求越来越高。动力性不足、加速慢、续驶里程短是纯电动车的消费者经常会抱怨的问题。在目前市场上,由于大部分纯电动车基本都是采用电机+单级减速器的驱动系统,这些问题在短期内很难得到更好改善。

如何才能让目前的纯电动汽车动力性更好,续驶里程更长,加速更快速平稳?要解决这些问题,专门为新能源汽车开发的自动变速器技术进入业内视线。“目前,已经有汽车厂家在尝试通过配装2~3挡自动变速器的方式,改善新能源汽车的品质。”近日,记者在一次会议上听到这样一条消息。

记者随后又采访了业内的电机、变速器和新能源汽车企业的几位技术专家。从他们那里记者了解到,新能源汽车自动变速器技术已经成为国内一些企业研发的重点,部分整车企业也比较看好这一技术,通过这一技术提升电动汽车品质已经成为共识。虽然目前该技术大部分尚处在方案设计阶段,但随着我国纯电动汽车热潮的持续,该技术的产业化速度也有望加快,未来2~3年,有望首先在公共交通领域得到推广。

拓宽电机高效区,更节能   

“只要配装一个2~3挡的自动变速器,就可以拓宽电机的高效区,使得电机动力的输出和车辆需求更加协调,车辆驾驶过程中加速更快,续驶里程也会增加。”华泰汽车欧意德动力集团项目总监邢树立,非常看好新能源汽车自动变速器技术的发展前景。他告诉记者,目前已经有电动车生产企业与他们洽谈,希望能为他们开发这样一款自动变速器。

记者就此采访了国家863计划节能及新能源汽车重大专项总体专家组成员(电机责任专家)、上海电驱动股份有限公司总经理贡俊。他充分肯定了这一技术对于解决目前纯电动汽车动力、加速性能等方面的作用。贡俊告诉记者,2~3挡自动变速器成本不太高,而且技术难度也不太高,目前国内已有几个厂家开始配装样机进行整车试验。“配装后一方面可以将电机的高效区进一步拓宽,另一方面可以降低电机控制器电流的过载压力,进而降低电机控制器成本,提高整车的可靠性。”他说。“节能是新能源汽车自动变速器最大的亮点。当电机与自动变速器结合在一起,可以把混合动力的概念集成到动力总成中,发挥的优势更大。”精进电动科技(北京)有限公司总经理蔡蔚说,简言之,纯电动汽车配装2~3挡自动变速器,可以提高其机电能量转换效率,减少电池使用量。

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或将先在公共交通领域实现突破   

贡俊认为,新能源汽车的自动变速器技术在客车上的推广速度或许会更快。“客车爬坡时对扭矩输出的需求较高,安装自动变速器的空间充裕,对舒适性的要求也没有轿车高,而且更容易得到国家相关补贴支持。”他说。北京航空航天大学交通科学与工程学院副院长徐向阳对此也表示认同,他认为,相对私人用车市场,公共交通领域对于成本的承受力也相对较高,会成为该技术推广较快的市场。

作为整车企业,安凯股份总经理熊良平认为,纯电动客车是否配装自动变速器,要视客车工况、路况而定。“在时速低于70公里的城市公交车运行环境下,配装自动变速器确实可以提高车辆时速变化的效率。”不过,他认为,目前我国在自动变速器领域的技术还不成熟,如果盲目安装,无形中也为车辆增加了一个故障点。熊良平同时表示,在时速较高的公路客运市场或者山区路况下,纯电动客车可以考虑配装自动变速器。

今年上半年,安凯股份纯电动客车的销量达到400多辆,增长明显。熊良平告诉记者,目前安凯的纯电动客车通过两条途径解决车辆动力性不足的问题,一是通过配装双电机,满足路况复杂时的动力需求,二是通过电机+减速器的方式解决动力转换需求。

市场尚无成熟产品   

不过在采访中,记者发现目前市场上还没有成熟的产品,部分汽车零部件企业刚刚开始这方面的开发工作。最近刚刚在山东潍坊成立的国家乘用车自动变速器工程技术研究中心,也将新能源汽车自动变速器及其产业化研究作为研究中心的重点任务之一。“现在市场上使用的电机基本可以满足车辆每小时130公里的运行要求,也能满足车辆爬坡时的大扭矩需求。不过从理论上确实可以增大车辆扭矩,充分发挥电机的特性,经济性更好。兼顾了高低速运行状况下的需求。长安汽车工程研究总院副总工程师、长安汽车北京研究院副院长杨子发告诉记者,长安汽车目前尚无进行这方面的开发尝试。他认为,目前纯电动汽车使用的电机最大的问题是需要减重,据了解,目前100千瓦的电机,国内生产的在60公斤左右,国外生产的可达到50公斤左右。配装自动变速器后,车辆对电机功率的需求可以适当降低,进而也会减少车辆重量。

徐向阳告诉记者,目前,欧洲的很多企业也在研发能够匹配纯电动汽车的手动、自动变速器产品,但目前基本上都处于做样机的阶段。“电机的运行特点是低速横扭矩、高速恒功率的特性,使得新能源汽车的自动变速器的速比、结构设计发生很大变化。现在整车企业之所以没有太多积极性,主要在于目前市场上缺少成熟的产品。”他说。

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