進(jìn)入12月份以來,特斯拉純電動(dòng)重卡Semi的交付成為整個(gè)汽車圈媒體關(guān)注的“主角”。在媒體“聚光燈”的關(guān)注下,關(guān)于Semi的造型、續(xù)航、動(dòng)力、超級快充等方面的性能參數(shù)指標(biāo)被一一拆解分析,大家都在期待著特斯拉Semi能夠像鲇魚一樣,攪動(dòng)重卡市場。
特斯拉Semi交車儀式現(xiàn)場
作為一款被稱為“動(dòng)力怪獸”的純電動(dòng)重卡, Semi完美繼承了特斯拉家族最引以為傲的“動(dòng)力性能”,其所搭載的三臺(tái)高速電機(jī),在雙電驅(qū)橋的加持下,滿載狀態(tài)的0-96公里/小時(shí)加速僅需20秒,而且可以實(shí)現(xiàn)超過800公里的純電續(xù)航。
Semi應(yīng)用了雙電驅(qū)橋和三電機(jī)布局
在重型汽車領(lǐng)域,雙驅(qū)動(dòng)橋并不能算是新技術(shù),早在燃油車時(shí)代,重卡的雙驅(qū)動(dòng)橋就已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用。但是從燃油重卡的雙驅(qū)動(dòng)橋到純電動(dòng)重卡的雙“電”驅(qū)橋,并不是簡單地在燃油車輛驅(qū)動(dòng)橋上改裝電機(jī)和減速器的“油改電”。從實(shí)際應(yīng)用效果來看,“油改電”的產(chǎn)品無論是在車輛安全、出勤效率,還是續(xù)駛里程、品質(zhì)穩(wěn)定性等各個(gè)方面,表現(xiàn)都差強(qiáng)人意。
現(xiàn)階段正向開發(fā)的純電動(dòng)重卡多選擇采用集成式電驅(qū)橋,將傳動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)軸等各個(gè)組件進(jìn)行高度集成化設(shè)計(jì),從而減少空間占用、縮短傳動(dòng)鏈、提升傳動(dòng)效率、增強(qiáng)續(xù)駛里程。對于純電動(dòng)重卡來說,更為集成化的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以擴(kuò)大可用空間,降低車體自重,從而實(shí)現(xiàn)更好的動(dòng)力性能和更優(yōu)的能效。
盤轂集成式重卡電驅(qū)橋外觀
據(jù)悉,從12月10日起,盤轂動(dòng)力集成式自動(dòng)變速重卡電驅(qū)橋(以下簡稱“盤轂重卡電驅(qū)橋”)開始批量交付市場應(yīng)用。這款以正向研發(fā)為基礎(chǔ)、高度集成化的純電動(dòng)重卡電驅(qū)橋,應(yīng)用了重量更輕、體積更小、效率更高的軸向磁通電機(jī),搭配三擋變速箱,展現(xiàn)出了重卡電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的“中國力量”。
基于中國重卡市場對于大扭矩、大續(xù)航、高出勤率、高性價(jià)比等產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用需求,盤轂重卡電驅(qū)橋在設(shè)計(jì)開發(fā)階段就著力提升產(chǎn)品的動(dòng)力性能和使用經(jīng)濟(jì)性,并且能夠根據(jù)實(shí)際場景和運(yùn)行工況,提供搭載150KW/188KW/230KW等多種功率電機(jī)的集成電驅(qū)橋。
盤轂重卡電驅(qū)橋參數(shù)
具體參數(shù)性能表現(xiàn)方面,盤轂重卡電驅(qū)橋的最大功率達(dá)到460KW,比傳統(tǒng)中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提升了30%,電機(jī)效率MAP達(dá)到雙90標(biāo)準(zhǔn),在滿載40噸的情況下,車輛0—80km/h的加速時(shí)間僅需28秒,最高車速可達(dá)115km/h,并且能夠以9.5km/h的車速輕松完成38%坡度的爬坡測試,動(dòng)力性能方面的表現(xiàn)比起“動(dòng)力怪獸”Semi來說也不遑多讓。
和Semi一樣的是,盤轂重卡電驅(qū)橋也可以根據(jù)車輛負(fù)載工況調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)橋工作程序,在起步、爬坡等高負(fù)載工況或者需要大扭矩介入時(shí),這套系統(tǒng)可以爆發(fā)出50000N·m的超級動(dòng)能,并且峰值持續(xù)時(shí)間超過60秒,比徑向磁場電機(jī)提升一倍以上;而在空載勻速行駛、下坡等低負(fù)載工況,可以切換成“單橋驅(qū)動(dòng)”模式,“6×4驅(qū)動(dòng)的重卡“變身”成6×2”,從而減少能量消耗,增加續(xù)駛里程。
盤轂重卡電驅(qū)橋加速生產(chǎn)交付
比Semi更強(qiáng)的是,盤轂重卡電驅(qū)橋采用“軸向磁通電機(jī)+三擋變速箱”的超級動(dòng)力組合,可以適用的工況更加廣泛,能耗經(jīng)濟(jì)性的表現(xiàn)也更加優(yōu)秀。
重載車輛的運(yùn)行需要更大扭矩帶動(dòng),當(dāng)車速、負(fù)荷、電池輸出功率固定的情況下,要保證足夠大的扭矩,只能通過變速箱來調(diào)節(jié)。但是受底盤布置空間等各方面因素影響,在采用徑向磁場電機(jī)的情況下,一般電動(dòng)重卡電驅(qū)橋大多采用二擋變速箱,通過三級甚至四級傳動(dòng)齒輪進(jìn)行扭矩放大,不僅傳動(dòng)效率較低,而且在90km/h車速的情況下,二擋變速箱需要電機(jī)10000rpm以上超高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,以滿足車輛車速要求。在長時(shí)間維持超高轉(zhuǎn)速的過程中,非常容易使驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫升過高、變速箱溫升高、異響和漏油、換擋極差大,導(dǎo)致?lián)Q擋頓挫等故障。
二擋變速箱電驅(qū)橋和三擋變速箱電驅(qū)橋?qū)Ρ?br />
相比較而言,軸向磁通電機(jī)的重量更輕、體積更小、效率更高、且高效區(qū)間更大,所以盤轂集成電驅(qū)橋可以非常輕松地完成三擋變速箱的布置,一、二、三擋都有對應(yīng)的傳動(dòng)齒輪,針對每個(gè)擋位齒輪工況不同,對其齒輪修形,大大提高NVH性能,每個(gè)擋位齒輪都為兩級傳動(dòng),在大幅提升傳動(dòng)效率的同時(shí),基本每個(gè)車速下電機(jī)都處于高效工作區(qū)間,在車輛以90km/h的速度運(yùn)行時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速只需4400rpm;雙模換擋模式,可實(shí)現(xiàn)前后橋差速換擋及動(dòng)力補(bǔ)償,整車在換擋過程當(dāng)中不存在動(dòng)力中斷,換擋響應(yīng)速度小于0.6秒,操作更平滑,駕駛感受更加舒適。
ICS150/230K電機(jī)參數(shù)
更值得一提的是,因?yàn)檩S向磁通電機(jī)的應(yīng)用,盤轂重卡電驅(qū)橋比傳統(tǒng)中央直驅(qū)橋的邊界尺寸縮減了三分之一以上,可以進(jìn)一步釋放底盤布置空間,容納更多電池,讓車輛覆蓋里程更遠(yuǎn);另一方面,盤轂重卡電驅(qū)橋的輪端傳動(dòng)效率較中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率高8%,回饋扭矩比傳統(tǒng)橋大2倍,能量回收比例更大,可以進(jìn)一步增加車輛的續(xù)駛里程;綜合測算,在相同工況下,盤轂重卡電驅(qū)橋可以比傳統(tǒng)中央驅(qū)動(dòng)橋節(jié)省15%左右的能量消耗。
盤轂重卡電驅(qū)橋批量交付市場
根據(jù)采購應(yīng)用盤轂重卡電驅(qū)橋的制造廠商反饋,這套高度集成化的電驅(qū)橋,不僅在動(dòng)力性能上達(dá)到了國際領(lǐng)先,而且非常契合中國純電動(dòng)重卡的產(chǎn)品應(yīng)用需求,同時(shí)也簡化了整車制造廠商的裝配流程、降低了裝配難度,大大提高了產(chǎn)品可靠性。
電動(dòng)化浪潮滾滾而來,純電動(dòng)重卡的規(guī)?;⑸虡I(yè)化和智能化正在穩(wěn)步推進(jìn)。長期來看,以客戶和市場需求的正向研發(fā)是純電動(dòng)重卡性能提升的必由之路,也是領(lǐng)軍企業(yè)共同選擇的攻關(guān)方向。中國純電動(dòng)重卡的發(fā)展和進(jìn)步,需要更多像盤轂動(dòng)力這樣堅(jiān)持正向研發(fā)的科技創(chuàng)新企業(yè),只有不斷提升整車研發(fā)技術(shù),增強(qiáng)車輛性能,提高技術(shù)實(shí)力,才能在電動(dòng)重卡賽道上引領(lǐng)發(fā)展潮流。