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張彤:科力遠(yuǎn)專注混合動力系統(tǒng)技術(shù) 多系列產(chǎn)品研發(fā)

發(fā)布日期:2017-01-13 18:14  來源:資訊報道  作者:星耀   瀏覽次數(shù):431

車網(wǎng)中國訊  1月12日,由工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司指導(dǎo),賽迪研究院主辦的“節(jié)能汽車技術(shù)產(chǎn)業(yè)化成果匯報交流會”在北京召開。本次會議以“節(jié)能汽車技術(shù)推廣和應(yīng)用”為主題,圍繞節(jié)能汽車技術(shù)發(fā)展重點(diǎn),組織行業(yè)專家、自主品牌整車及零部件企業(yè)對節(jié)能汽車技術(shù)發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)化情況進(jìn)行交流和研討。

工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長瞿國春、中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長董揚(yáng)、中國汽車工程學(xué)會秘書長張進(jìn)華等也屆領(lǐng)導(dǎo)參會指導(dǎo)。會議匯聚了一汽集團(tuán)、東風(fēng)汽車、上汽集團(tuán)、長安汽車、北汽集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、吉利汽車、江淮汽車、安凱客車、科力遠(yuǎn)集團(tuán)、上海電驅(qū)動等20多家節(jié)能汽車整車和零部件龍頭企業(yè)以及數(shù)十家專業(yè)媒體。
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科力遠(yuǎn)混合動力技術(shù)有限公司副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官 張彤

科力遠(yuǎn)混合動力技術(shù)有限公司(簡稱“CHS”)副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官張彤參會并作精彩演講,以下為張彤演講原文:

CHS最原始的公司是由吉利集團(tuán)和科力遠(yuǎn)公司在2014年底創(chuàng)立的。CHS技術(shù)平臺是由兩家公司混合動力技術(shù)研發(fā)中的優(yōu)勢項目結(jié)合而成。主要技術(shù)來源是科力遠(yuǎn)的電池技術(shù),科力遠(yuǎn)實際上是給豐田做鎳氫電池,而且鎳氫電池技術(shù)在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)做的非常優(yōu)秀。加上CHS的一些打包技術(shù),與吉利的混合動力技術(shù)一起構(gòu)成了現(xiàn)在的CHS技術(shù)平臺。

這平臺的第一款車是在吉利EC7基礎(chǔ)上做的一款混合動力車,也同時做了插電的混合動力,其混合動力車已基本在市面上開始銷售了,插電混合動力還會有幾個月的時間上市。

首先,這兩年,公司做了一條1萬5千條的流水線,這主要是滿足小批量的市場需求,也是為了驗證新產(chǎn)品,從研發(fā)到生產(chǎn)過程的所有關(guān)鍵工藝。起初,我們認(rèn)為這一款新產(chǎn)品的起步應(yīng)該是一個緩慢的過程。因此,一開始的規(guī)劃就是1萬5千條,目前大概每天能夠?qū)崿F(xiàn)30臺到40臺的產(chǎn)品量。

其次,目前,CHS真正做到了一個開放的平臺,不光與吉利,我們同時會與行業(yè)內(nèi)的許多車廠做一些技術(shù)層面的合作。

再次,CHS認(rèn)為,和豐田以及日本相比,我們的混合動力技術(shù)還有差距,為了彌補(bǔ)差距,我們成立了一個專門的研究院,利用這個平臺,請一些行業(yè)專家做一些指導(dǎo)。目前,研究院的運(yùn)行情況非常非常好,而且我們也受益匪淺。

2016年8月25日,CHS正式落戶佛山。目前,我們在佛山有大概一百多畝地,已經(jīng)開始打樁建設(shè)了,目前的目標(biāo)產(chǎn)量是30萬臺。我們希望2017年底把整個項目做完,2018年裝備設(shè)備,完成產(chǎn)業(yè)化。     

專注混合動力技術(shù)

發(fā)動機(jī)方面,整車的需求和發(fā)動機(jī)能夠提供的現(xiàn)實曲線之間是不匹配的。整車發(fā)動機(jī)必須要有怠速,在怠速運(yùn)行狀態(tài)下,能滿足驅(qū)動的要求一定是800轉(zhuǎn)以上。因為它有怠速,整車處于靜止?fàn)顟B(tài)等,進(jìn)行打滑處理,讓它驅(qū)動起來。

整車發(fā)動機(jī)要有足夠的后備動力,實際上整車大部分的動力是為了爬坡的需要、加速的需要,或者為了滿足其他的駕駛樂趣性。

傳統(tǒng)的動力組成不能回收能量,在原來的基礎(chǔ)上,整車一定需要變速箱才能夠滿足剛才說的發(fā)動機(jī)的缺陷。我們需要一個新的動力組成,在整車運(yùn)行中間一直都在,我們可以看到有很多工況實際上是處在停機(jī)狀態(tài),但是為了發(fā)動機(jī)所謂的零轉(zhuǎn)速沒有扭矩的問題,我們必須提高800轉(zhuǎn),一直維持這個水平就會耗油。能否有這樣一個機(jī)械能夠快速的啟動,避免怠速?發(fā)動機(jī)不可能有反向的動力源,但是我們可以考慮利用電機(jī)來做能量的回收工作。

車輛走停的工況非常大,也非常費(fèi)油。我們總希望最好的發(fā)動機(jī)工作在它最佳的油耗點(diǎn)。但是理想和現(xiàn)實之間總是有一定的差距,串聯(lián)混合動力存在著一些功率的回流,會影響一些效率。     

“N”種實現(xiàn)方法

實際上,就混合動力而言,全世界有很多的實現(xiàn)方法。

第一類是發(fā)動機(jī)的并聯(lián)系統(tǒng)。從并聯(lián)系統(tǒng)開始,它會有很多實現(xiàn)方法,從P0到P5,在皮帶輪上加一個連接,PE是加在輸入軸上。再有一種是特別流行的歐洲流派,我們稱為P2,實際上它是在變速箱和發(fā)動機(jī)加了一個電動機(jī),又加了一些電熱器。回收的能量也不帶發(fā)動機(jī),這樣盡可能地提高效率。P3是加到輸出軸上,在操作器中間。當(dāng)然還有P2.5等,在它的雙離合器上加一個變速器。這一些方案都會組成并聯(lián)方案,實際上它和動力系統(tǒng),和主動力源發(fā)動機(jī)之間是一個并聯(lián)、疊加的關(guān)系。

這一些方案也會延伸出很多。我們知道最新的現(xiàn)代汽車,它的發(fā)動機(jī)采用AT的P2系統(tǒng),又加了P0來解決啟動問題。所以它的變形千差萬別,但是最終的目的都是為了最大程度地優(yōu)化發(fā)動機(jī),最大、最好地解決發(fā)動機(jī)的工況問題。

第二類是串并聯(lián)系統(tǒng),比較典型的是雅閣汽車,上汽也采用并連系統(tǒng),比亞迪以前提出來的雙膜系統(tǒng)也是串并聯(lián)系統(tǒng),它的中間兩個電機(jī),某一些工況可以直驅(qū),一邊發(fā)動,一邊驅(qū)動,在某一些工況的時候也可以合在一起。因此,這一類也是目前比較流行的,特別是雅閣汽車,做的非常漂亮,它現(xiàn)在油耗是4.2L,豐田的專家和日本專家也在討論這方面的問題。

雅閣這款車做了大量的改進(jìn),從剎車系統(tǒng)到所有的配置都比豐田高一個檔次。反過來混合動力只是一個平臺,實際上有很多技術(shù)跟混合動力有關(guān),但是也跟傳統(tǒng)汽車有關(guān)。

功率分流技術(shù)的代表企業(yè)是豐田。除了豐田之外,GM、通用、福特、克萊斯勒等都在走這一條技術(shù)路線。從豐田的混合動力系統(tǒng)到雙模混合動力,我們用兩排行星此輪,可以在任何期間,切換離合器、制動器。這一種方式有不下一千萬種方案,但是真正能用的不超過一兩百種。其實,萬變不離其宗,所有這些方案只是適應(yīng)不同的場合而已。在這過程中,我們可以把所有的技術(shù)脈絡(luò)都理清,但是關(guān)鍵還是要理解整個離合器的工作原理,甚至我們可以把它做成單排單電機(jī)方案,這都有一些相應(yīng)的方案在內(nèi)。     

多系列產(chǎn)品研發(fā)

CHS系統(tǒng),關(guān)鍵的部件包括兩大塊,一塊是變速箱,一塊是電池。軟、硬件方面,我們都能提供,從電池打包技術(shù)到整車控制技術(shù)、標(biāo)定技術(shù)、包括變速箱的硬件等。當(dāng)然,也可以由別人提供硬件,但是我們提供軟件,包括HCU等其他的一些東西。再有就是硬件來自別人,但是方法由我們提供。在這過程中,我們和整車廠,和供應(yīng)商一起來研發(fā)。

從變速箱的角度來講,我們通過復(fù)雜的方式形成一個完整的混合動力系統(tǒng)。從系統(tǒng)的工作模式上來看,國外是純電動。我們可以用兩個電機(jī)來驅(qū)動,這和豐田是有差別的。豐田系統(tǒng),中間只有一個電機(jī)參與驅(qū)動,這也是豐田不積極推插電混合動力的一個最重要原因。

在它的前幾代產(chǎn)品中,如果只有一個電機(jī),最大功率大概70多千瓦。我們則有兩個電機(jī)同時參與,最大功率可以達(dá)到200千瓦。我們第一款產(chǎn)品稱為1800型,我們的目標(biāo)就是在目前平臺基礎(chǔ)上,進(jìn)行擴(kuò)充。第一,用在小車上面;第二,用在中型車上面;第三是在大巴車上面,形成三個系列。

目前的1800型系列主要是在A級轎車上,第二是在SUV和B級轎車上使用。這兩款產(chǎn)品基本上覆蓋了我國自主品牌90%的市場。今年,我們已經(jīng)開發(fā)出一款產(chǎn)品,正在調(diào)試,并準(zhǔn)備上車的大巴系統(tǒng),我們最終有兩種選擇方案,一種是做插電,一種是做混動。我們變速箱的設(shè)計,一個是大巴車用的,基本上能滿足一輛兩噸重的前驅(qū)車輛實現(xiàn)35%—40%的爬坡。第二個是18000型系統(tǒng)。

除了橫向的產(chǎn)品系列之外,我們的產(chǎn)品,加上一個40安的電池就形成了一個插電式的混合動力。如果說全新的混合動力研發(fā)并沒有這么快,那么我們所有的動力系統(tǒng)都是借用SEV系統(tǒng)。混合動力方面,拿掉一個電機(jī),就是兩檔位的純電動項,然后滿足純電動的單電機(jī)。這至少比單獨(dú)直驅(qū)系統(tǒng)節(jié)省10%—15%的電量。從第三種變化中,它可以節(jié)省15%到20%左右的電量。     

未來油耗劍指3.0升

目前,我們做到了4.9升的油耗,但是我們還有大量的進(jìn)步空間。如何使產(chǎn)品油耗真正能夠滿足國家路線圖上提及的4.0升甚至3.2升油耗?

首先,我們的目標(biāo)是提高2個點(diǎn)。我們也采取了一些方法,包括在摩擦片上做文章、在液壓線上做文章等等。

其次,為了滿足最大功率需求,我們和電機(jī)專家也在討論,是否可以在原來的低負(fù)載區(qū)提高2到3個點(diǎn),就是原來認(rèn)為一千轉(zhuǎn)50平米只有82%、83%的效率。我們提出了電機(jī)分布效率,包括下一步的深壓技術(shù),包括PU設(shè)計到變速箱上面,以此降低成本。這一些都將提到議程之上,也將會在新產(chǎn)品上有所體現(xiàn)。

第三是發(fā)動機(jī),能否變化之后,在負(fù)載區(qū)上面把油耗降低20%?這其實是有辦法解決的。第一個循環(huán)是冷機(jī),隨著循環(huán)的增加,水溫逐步增加,效率從500多克降到300多克,最后一直在310克左右。這就意味著我們需要一個快速的起燃系統(tǒng)。當(dāng)然,這不光涉及到發(fā)動機(jī)本體,從控制系統(tǒng)到外部的附件設(shè)施都需要做一些改變,這些變化至少能節(jié)省0.2到0.3的油耗。

到2020年,我們希望將整車系統(tǒng)油耗控制在4.5升以下,到2025年,油耗至少控制在4.0升或者3.0升以下,這也需要大家共同做出努力。

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