注册

【2017汽车零部件高峰论坛】科力远于海生:深度混合动力在节能减排中的应用

信息来源:盖世汽车综合       发布日期:2017-09-21       分享到:

当前我国制造强国战略的实施和“一带一路”建设,为汽车产业发展提供了重要支撑和发展机遇。世界汽车产业发展出现的深刻变化,也给我国汽车产业转型升级、由大变强带来挑战和难得的历史机遇。如何应对挑战和机遇,夯实汽车零部件产业基础,推动行业内外协同创新,是中国汽车零部件产业急需探讨的重要课题 。2017中国零部件高峰论坛期间,诸多行业领袖、专家以及国家 顶层设计者针对新形势下汽车产业链的协同发展进行了重要探讨 ,以下是科力远混合动力技术有限公司研发中心副总监于海生在会议上的演讲实录:


科力远混合动力技术有限公司研发中心副总监 于海生

科力远混合动力技术有限公司研发中心副总监 于海生


尊敬的周博士,各位行业前辈、大家上午好!首先自我介绍一下,我是来自科力远混合动力的于海生,我今天分享的题目是深度混合动力,助推节能减排。

节能和减排是实现社会可持续发展的两大主题,为了实现节能和减排的两个主要任务,全世界范围内的各个国家都在制定相应的目标和里程碑计划,美国、欧洲、日本制定不同的目标,制定各个阶段节能减排的相应指标,我们国家也制定相应的目标,我们要在2020年达到5升,2025年达到4升这样的燃油耗量。我们国家在燃油消耗方面,根据不同车型的重量和排放,都有一个对应限制的标准。对于一个公司来讲,到2020年必须要满足5升,2025年要满足4升,甚至到2030年要满足3.5升。如何满足这些要求呢?节能技术包括车辆的轻量化,整车滚组等等优化方面的综合考量需要做的工作,当然每种技术,从轻量化的角度来看,在座各位都会涉及到这样的问题。比如说发动机的轻量化,首先要做好零部件的轻量化,后面随着电动化技术的发展,电池包的轻量化,涉及到传统方面的轮胎、转向系统都会涉及到轻量化的工作,最后实现整车的轻量化。对于重型车更是一样,可以给用户带来直接的收益。对于发动机的优化,同样发动机有很多新技术的应用,美中技术的应用都可以带来节能减排的效果。但是这个地方列举了很多种技术,这些技术的应用,最终可以提高效率到20%到25%,这也是受局限的,我们需要引入新能源方面的颠覆性技术。对应不同的技术手段,实现节能减排的效果也是不一样的。我们实际上还是坚持从传统车到混合动力,逐步发展到动力电池这样一条业内的技术路线。

对于新能源这块的技术,电气化的汽车包括新能源汽车和节能汽车,我今天主要要讲的内容是混合动力,侧重在深度混合动力这个领域。混合动力,尤其是深度混合动力可以实现带动的体型,纯电动可以实现能量回收,这是混合动力的特点,基于这些特点,可以实现整车35%、45%的节能降耗的指标。这个地方包含了市面上几款典型的车,卡罗拉和迈瑞宝,它基本上都可以做到35%到45%的节能。

这里介绍几种典型的构型,实现混合动力有各种各样的构型,包括传并联的方案,原来讲串联比较多,串并联的方案和混联的方案。各个厂家根据自己现有的技术和供应链的情况选择适合自己的技术,但是并联方案有一个特点,比较适合用来做插电混合动力,对于深度混合动力是受限的,混合动力的主角还是发动机,发动机的空间是受限的。在我们国内主要是做插电混合动力比较多,还有P2.5、P3,这些是目前做得比较多的。串并联方案也比较多,包括广汽也是典型的串并联方案,上汽也是串并联方案。我们公司,包括丰田、通用、福特现在都是基于混联方案,这里展示出来的是丰田系列的第二代系统,用在它的全系列车型上面,十几款车型都用这个系统,销量很好。

因为行径可以实现的耦合方案是多种多样的,典型来说,丰田和通用都是三种方案,也可以叫五轴方案。我们的系统是四轴方案,我们现在2800系统也是做了一个CR方案,我们做的是CHS系统,这个系统相当复杂,这个是四轴混合动力系统。前面讲了几种方案,实际上实现并联的方案都是在原来传统的变速箱上面做改型。这种是扩展式的,在传统发动机上面做扩展开发,当然这个难度也不低,尤其是国内TCT模块很多还是依赖于国际化的零部件供应商。从结构的提升难度来讲要低于混联式方案,但是需要解决的问题也很多。

前面讲到了串联、并联、混联,各种系统在电气化的耦合度方面,动力总成的复杂度方面,以及实现的燃油经济性和排放水平,这个地方有一个所谓的比较,详细内容就不再细说。对于混合动力来说要实现很好的节能减排,在控制上是有很多的讲究,包括排放有许多需要关注的内容。我们经过长时间的经验积累和分析,红色的这条线代表要进行哪个排放,在现有的动力总成构成的前提下来实现这样一个系统,发动机应该工作在红色线条标出的位置,然后可以实现很好的节能减排。

整个循环过程包括4个ECE循环,后期我们怎么做到4.5,这是都是需要我们去研究的问题,我们整合优化系统,包括变速箱结构优化、轴承优化、油泵优化,设计过程当中如何减少滚动阻力等等方面的研究。这四种混合动力模式,具体内容我就不细说。优化完之后,整个系统效率,这个是我们的一档的纯电动效率,这是二档的纯电动效率,可以实现节能15%的提升。在正常的工作范围内实现很好的油耗、排放,需要发动机进行优化。我们需要快速暖机的技术,这个时候就是需要做快速暖机的设计在里面。同时从前面这个地方可以看到,整个油耗来讲,这个地方可以看到在前面第一个循环是到500,随着工作的进展和发动机运作的进展,整个油耗会快速降低,这个地方需要做很多发动机的优化。

对于整车需要减种、低压系统的降幅和发动机效率的提高,每项技术都可以带来传统系统效率的提升,实现节能减排。对于CHS来讲有3个平台,插电混合动力已经在车辆上面做大批量的试运营,最近吉利集团会上市插电式混合动力。现在我们也在和长安进行整合开发,对我们整车客户也会提出适用于混合动力系统的、实现节能减排全方位的技术改变。

以上就是我的介绍,谢谢大家!