汽车
发布日期:2025-05-13 11:48 点击次数:57
现时,插电式混动和增程式电动汽车已进入电驱为主的 2.0 期间,以其稚童耗、低使用资本和纯电驾乘体验成为中枢上风。市集数据露出,插电混动和增程式车型的渗入率已突破 40%,且预测到 2025 年将进一步升量放大。同期,策略上饱读动发展插电式及增程式电动汽车,以闲适不同消费者需求并带动传统能源系统升级。
2024 年 11 月 28 日,在第五届汽车电驱动及关节工夫大会上,岚图汽车科技有限公司能源集成配置大家范鹏先容了岚图能源增程系统的盘算理念和治理决策。岚图能源以电动化平台、全场景能源模式、高效集成化和 NVH 静谧性为盘算理念,通过集成化、袖珍化的增程器盘算,以及高效化的 DHE 发动机和 DHG 发电机耦合,达成了峰值油电飘摇率 3.56 千瓦时每升的优秀水平。此外,岚图还通过优化 NVH 性能和增程器无感化工夫,提高了客户的驾乘体验。
范鹏觉得,增程 AI 智能化是改日的中枢趋势,它大略使整车更明智、更贤慧,通过优化能量罢休,以及整车的智能驾驶模块深度交融,大略与东说念主、车、云互动,解脱馈电以及 SOC 能源不及的气象。
范鹏 | 岚图汽车科技有限公司能源集成配置大家
以下为演讲内容整理:
增程式电动汽车市集近况及需求
现时,插电式搀和能源汽车与增程式电动汽车已迈入以电驱动为主导的 2.0 期间,其发展要领显耀加速,并已慢慢解脱了对策略扶抓的依赖。凭借稚童耗、便宜的使用资本以及纯电驱动带来的驾乘体验,增程式电动汽车展现出了其中枢竞争上风。
图源:演讲嘉宾素材
在乘用车市聚集,尽管纯电动汽车的普及趋势趋于稳当,但插电式搀和能源与增程式电动汽车的市集占比却抓续显耀增长,终点是增程式电动汽车的增长速率尤为杰出。证据本年 10 月份的市集渗入率数据,插电式搀和能源与增程式电动汽车的渗入率已突破 40%。
此外,本年下半年,增程式电动汽车解脱了低工夫含量的标签。繁密 OEM 已转向增程式电动汽车限制,并发布了多项增程工夫。基于此,咱们预测到 2025 年,增程式电动汽车的产量将进一步大幅增长。
SAE 预测,到 2030 年,XEV 的市集渗入率将达到 65% 的水平,而到 2040 年,其市集渗入率峰值预测可看护在 85% 傍边。其中,增程式搀和能源汽车的市集峰值占有率预测将保抓在 30%-37% 的区间内。总体而言,咱们对增程式搀和能源工夫的改日发展抓乐不雅作风。
从举座的限定及策略导向来看,跟着新能源汽车补贴策略的慢慢退坡,混动车型与纯电车型在积分孝顺度方面的差距正逐步削弱。市集驱动机制正由原先的策略主导慢慢调度为以消费者需求为主导。在旧年的百东说念主论坛上,万刚主席指出,通过工夫优化,增程式电动汽车在城区行驶时亦能达成零排放,且插电式增程式电动汽车还可愚弄低碳燃料达成更深脉络的工夫优化。
此外,在本年的 SAE 汽车工程学会年会上,郭司长也强调,现时阶段,咱们应同步苟且发展新能源工夫,并不休鼓励内燃机工夫的超越,以达成汽车产业的全面转型升级及合金工夫的提高。
咱们觉得现时的能源工夫呈现出多元化的态势,各样工夫百花皆放,互相之间并非替代考虑,而是各有其独到的市集定位与发展空间,且均展现出扩展的趋势。基于此,国度饱读动发展插电式及增程式电动汽车,旨在证据不同消费者的需求提供个性化的产物聘请,并带动传统能源系统向更高脉络升级。
就市集端的需求而言,插电式搀和能源及增程式车型的配置已经由原先的限定驱动型调度为用户需求型。这些车型通过达成电动化、纯电驱动以及概述双成续航、低油耗等脾性,旨在排除用户在旅程中及充电时的慌张。经过市集策略的筛选、客户需求的考量以及产物上风的评估等多方面的层层筛选,不错明晰地看出,插电式搀和能源及增程式车型的发展是策略与市集共同作用的收尾,且大略全面闲适客户的各项需求。
从所有工夫旅途的视角来看,新能源汽车的工夫道路呈现出多元化的趋势。在改日较长的一段时期内,纯电动、插电式搀和能源以及增程式等工夫道路将遥远处于并存的气象。终点是对于 PHEV 与 REEV 工夫,咱们觉得它们各有千秋,各家主机厂也在进行考虑的应用与预研。
通过对比 PHEV 与 REEV,从客户的中枢使用场景、构型盘算、使命旨趣、结构移交、资本经济性、能源性能以及 NVH 等方面来看,REEV 增程式构型因其袭取了相对简化的串联构型,达成了能源的总共解耦,从而领有了最好的策略恰当性。这为客户带来了愈加优质的纯电驾乘体验,并有用排除了续航及补能方面的慌张。
虽然,PHEV 雷同具有其显耀上风,它大略充分兼顾主户在城市及高速工况下的使用需求,不仅闲适资料续航的条件,何况在油耗证实上更具上风。
就所有工夫演变经过而言,跟着混动模块、DHE 混动发动机以及能源工夫的快速超越,增程混动工夫正由传统的以电为辅的弱混系统,向以电为主的强混系统进行长远的跃迁与拓展。这照旧过不仅推动了整车新能源架构的优化,还进一步镌汰了整车能耗、使用资本,并提高了驾乘体验。
增程器的工夫近况呈现出与电驱工夫相似的发展趋势,主要悉力于向集成化、轻量化、高效化、低资本以及无感静谧化标的进行进一步的拓展与优化。就现时的工夫构型而言,主要存在以下两种类型。
第一种构型是通过发动机与 P1 发电机的平直贯穿来酿成。这种构型的特色在于其结构简单紧凑,空间移交机动优厚。它主要通过前置增程器和后置 P4 电机的布局来达成后轮驱动的决策。
另一种构型则是发动机与发电机通过单极速比进行耦合,同期集合 P1 电机和 P3 电机的集成来达成能源输出。在此基础上加上 P4 电机,即可酿成四轮驱动的决策。此外,通过增多聚散器的盘算,还不错达成并联直驱的功能,使得该构型的拓展性更为无为。
岚海能源增程系统盘算理念及决策
回首问题的实质,增程器车型旨在治理客户在使用乘用车时的中枢需求与痛点。对于资料驾驶而言,客户最为温煦的是续航与充电两大问题。围绕这两个痛点进行长远分析,咱们不错细察到客户在不同使用场景下的需求特色。
举例,传统燃油车在高速行驶时的油耗相较于城市驾驶更低,而电动车则违抗,其在高速行驶时的电耗相对较高,且续航里程在践诺行驶经过中会飞快着落。这导致驾驶者在行驶经过中会常常温煦车辆的剩余电量,一朝电量降至 50% 傍边,便可能产生慌张热沈。尤其是在冬季开启空调时,电量消费速率昭着加速,对驾驶者的心境影响尤为显耀。
另外,节沐日历间高速奇迹区充电难的问题依然显耀,列队等候充电的时期较长,这一慌张在短期内仍未得回有用治理。此外,对于居住在农村或县城的客户而言,由于充电桩方法不及,他们可能需要赶赴距离较远的县城进行充电,这带来了诸多未便。因此,在充电桩资源相对匮乏的农村地区,增程工夫成为了一个较为祈望的治理决策。
增程系统的上风在于,不仅大略有用缓解上述的续航与充电慌张,还能通过能源解耦为客户提供愈加优质的纯电驾乘体验。对于客户而言,增程车实质上等同于电动车;而对于主机厂来说,增程系统则具有更好的策略恰当性和资本上风。但是,增程系统也存在一些曲折,如馈电气象下的能耗较高,油电飘摇率相对较低。
此外,集成度的优化、无感化盘算、NVH 性能的考量以及罢休器的研发亦然增程车型配置中的进击方面。现时,客户对于增程车型的纯电驾乘体验极为宠爱,其中 NVH 无感化气象成为除能源性、油耗以外,客户最为在意且温煦的要点。对于 OEM 而言,配置一款具备高功率、高成果、高集成度、袖珍化、无感化以及资本优化的增程器系统,已成为当务之急。
岚海能源在配置初期便构建了三个中枢平台:PHEV 混动平台、BEV 纯电平台以及以电动化为基础、遮蔽全场景能源模式的增程平台。岚海能源以高效集成化、系统 NVH 静谧性为盘算理念,旨在闲适客户对于电动化超长续航、低油耗以及高性能的需求,并抓续进行产物的配置与升级。
集成化与袖珍化是增程器盘算中的关节考量身分。早期,增程器部件资本较高,且移交相对败落,这对热照管、碰撞安全性以及罢休器和电机的损耗等方面均产生了不利影响。针对集成化问题,咱们袭取了两种治理决策。领先,针对罢休器和发电机,咱们从原先的分神态决策调度为取消高压线的盘算,达成罢休器与发电机的集成。进一景色,咱们将罢休器的功率模块与发电机壳体进行一体化盘算。
第二种决策是袭取发电机与发动机高度耦合的盘算决策,这亦然现时广泛 OEM 的主流聘请。早期,为了兼顾 NVH 性能、启动性能及可靠性,多袭取飞轮与减振器进行转速贯穿的神态。但是,这种移交神态对机舱空间的条件极高。
因此,从资本和移交角度起程,咱们袭取了飞轮与减振器的一体化盘算。但这仍不及以闲适咱们的需求,于是咱们进一步达成了曲轴与转子轴的质地优化。此外,轴向磁通电机决策为增程器的进一步优化提供了可能。
增程式系统的高效化是现时研发使命的中枢要点之一,各主机厂在此方面的念念路基本一致,关节在于达成 DHE 发动机与 DHG 发电机两个 MAP 的高度耦合。从现时的研发进展来看,岚图所搭载的增程器在实测中已达到了 3.56 千瓦时每升的峰值油电飘摇率。通过整车的工况模拟与优化,以及各层面的精细调校,在 WTC 工况下的油电飘摇率亦能达到 3.3 千瓦时每升,即一升油可发电 3.3 度。
为进一步提高系统成果,咱们从以下三个方面进行了优化:领先,发动机方面,咱们悉力于提高热成果,现时马赫能源已达到 45.18% 的水平。通过优化发动机的高效区遮蔽,使其在 1500 转至 4000 转的转速鸿沟内,基本达成了 90% 的高效区遮蔽,同期 BSFC 保抓在 209g/kW.h 傍边的较低水平。
其次,针对增程式发电机的脾性,咱们袭取了主流的扁线工夫和高效冷却工夫。从现时数据来看,电机与电控系统的概述成果已达到了 96.32% 的高水平。
通过上述两方面的优化措施,加之对增程式系统电机速比的全心匹配与屡次迭代优化,咱们得胜达成了发动机与发电机使命点的百分之百重迭于最好成果点,从而达到了最优油耗气象。
在增程式系统于整车层面的高效化策略上,基于不同的使命模式,咱们主要依赖于增程器,确保其大部单干作点均位于最好油耗线隔邻,尽可能闲适最优的 BSFC 以及最低的转速条件,从而在确保油耗经济性的同期,兼顾 NVH 性能。
咱们通过合适增多高转速大负荷点的神态,将工况点采用在 MAP 的中心区域,这一策略主要应用于高速高负荷工况。在此策略下,咱们尽量幸免在低速时启动增程器,而是在车速较高时启动,以进一步优化能耗。
基于整车 WTC 工况,咱们对各个使命点进行了更为雅致的窥察,并悉力于将油耗再镌汰两到三个百分点,以期举座达成 WTC 工况下 3.3 千瓦时每升的油电飘摇率水平。
在提高成果之后,咱们不得不再次强调 NVH 性能的进击性。客户对于增程车型的油耗并不十分明锐,但对于 NVH 静谧性的感受却极为杰出。因此,咱们对发电机进行了屡次 NVH 性能的优化。电机啸叫平素源于电磁噪声,与电磁扭矩、磁滞伸缩率以及电机壳体、模态、主阶次等身分密切考虑。
针对这些问题,咱们袭取了现常惯例的优化决策,如在增程器怠速行车、峰值发电等工况下,通过优化转子盘算、增多缓助槽以及改良绕组结构等神态,来优化电机的励磁脾性。经过台架优化后,电机噪声简略镌汰了 12dB,而在整车主驾驶位右耳处实测的噪声水平则达到了 22dB。
针对 2000 转以下的转速区间,传统电机优化方法已难以达成显耀突破,因此咱们更多地袭取了电流陡坡柱的优化决策。这一决策在现时各主机厂中较为惯例应用,其中枢在于排除激波影响,通过陡坡变化集合低通滤波进行信号索求。实车检测收尾露出,该决策在 2000 转以下的转速区间内,噪声水平有了 5 至 10 分贝的改善。
此外,咱们还对增程器系统的罢休策略进行了优化。咱们袭取了增程器无感化工夫。在电板 SOC 低时,增程器会启动,此时其启停气象对客户感受较为昭着。为治理这一问题,咱们袭取了转速及扭矩分段罢休的策略,通过两段罢休神态,确保发动机与发电机在启停经过中转速无交叉,达成平滑过渡,从而幸免了超低杂音的产生,并留神了在屡次启停经过中花键轴的损坏。经过实训练证,咱们的启停测试已达到无感化气象。
主动防抖策略方面,咱们袭取了基于车速肯求与扭矩标定的不同参数,以筹谋出防抖赔偿扭矩,进而排除电机的转速抖动。
岚图所搭载的是马赫能源中枢的 DHE 发动机总成,袭取现时主流的工夫决策,通过高效化、电动化及集成化的盘算理念,达成了现时 45.18% 的高成果。现时,多家 OEM 也在积极参加研发,勤劳进一步提高发动机的热成果,改日有望达到 47% 致使 48% 的水平。
针对岚海能源增程系统的其他中枢总成,咱们袭取了双电机混动模块,袭取的是扁线油冷电机。通过 MCU、GCU 及考虑优化措施,咱们达成了世界一的高度集成,峰值功率可达 150 千瓦,成果高达 97%,而在践诺工况下的成果也领悟在 89% 傍边。
此外,针对 P1 发电机增程模块,咱们配备了 65 至 90 千瓦功率鸿沟的发电机,该系统的最高成果在 3500 转以内即可达到 96.32% 的优异水平。对于后驱电机,在最新的相知车型上,咱们袭取了 800 伏电气架构,其峰值功率遮蔽了 160 千瓦至 200 千瓦的区间。
岚海能源基于 ESSA 原生高端智能电气架构,倾力打造了全新一代电动平台。该平台悉力于为客户提供超等能源体验、高效节能性能、电板安全保险以及静谧称心的零慌张用车感受。搭载岚海能源超等增程系统以及多模混动系统的岚图 FREE 与岚图遐想家,在行业内两次荣获了世界十佳搀和能源系统的盛誉,这充分讲授了岚海能源工夫的先进性和市集竞争力。
改日插混(增程)工夫发展趋势及念念考
本年下半年,跟着宁德期间发布骁遥电板,咱们不错猜想,基于 BEV 纯电续航才能和快充工夫的提高,将有劲推动混动和增程工夫的进一步发展。终点是 800V 高压快充工夫和超长纯电续航才能的应用,将使得增程式车型愈加趋向于纯电驱动的属性。
改日增程式混动车型很可能会配备 60 千瓦时以上的大容量电板,其纯电续航里程有望突破 400 公里大关。若是达到这一水平,400 公里的纯电续航里程将足以闲适日常一周的通勤需求以及短途跨省旅行,从而为用户带来愈加通俗、无忧的出行体验。
此外,大油箱的加抓将进一步增强概述续航里程,有望疏漏突破 2000 公里的考虑。对于消费者而言,他们仍然高度温煦纯电续航里程以及快充体验。将纯电考虑工夫应用于混动和增程系统,大略全处所闲适客户的各样化需求,包括袭取 3C、4C 等高倍率充电工夫。同期,混动增程系统的使用场景将更为聚焦且具体,旨在进一步缓解致使排除客户在补能与续航方面的慌张,确保通俗高效的能量补给。
值得一提的是,即便电板容量再大,消费者仍可能存在一定的续航慌张,SOC 降至 50% 致使 40% 时,消费者可能常常检察电量表。而增程混动系统的存在,则大略有用拔除这一牵挂。对于增程混动系统而言,其改日的深度集成与袖珍化盘算将更好地恰当客户的中枢使用场景,同期也将闲适整车对于前悬空间优化、造型盘算及驾乘大空间的需求。
对此,咱们觉得高端混动增程的 3.0 期间已经到来,且其发展速率超乎咱们的预期。在面向纯电化、稚童耗及智能化的新一轮进化中,以 D 级 MPV 为例,咱们猜想纯电续航里程将达到 400 公里这一基础圭臬,同期用电比例有望从原有的 8:2 大幅提高至 9:1。加速性能方面,D 级 MPV 将迈入 5 秒级加速的新纪元,而百公里油耗则将镌汰至 4 升傍边,电耗则罢休在 16 千瓦时每百公里以内。
对于增程混动的改日趋势,咱们不雅察到除了高压化的发展外,其功率也将进一步提高至 200 千瓦。同期,发动机的热成果也有望达到 48% 的新高度,油电飘摇率则可能提高至 3.6 千瓦时每升。此外,低拖曳盘算、集成化以及智能化的深度交融,将组成改日增程及插电式搀和能源系统的中枢发展趋势。
现时,增程及混动系统限制确乎竞争强烈,咱们必须寻求互异化发展。我觉得,这种互异化不错从多个方面进行工夫上的多维度拓扑与探索,涵盖三电系统、内燃机以及智能驾驶工夫的进一步深度交融。
以电板为例,宁德期间推出的骁遥超等增混电板,通过篡改工夫达成了高充电倍率,如 3C 和 4C,同期在功率衰减和环境恰当性方面进行了进一步优化。这主要获利于其冲破了传统磷酸铁锂和三元电板材料的界限,袭取了全新的尝试,如混搭结构和掺杂锰元素等。
对于发动机 DHE 而言,我觉得其发展趋势将呈现两个极点。一方面,是向高端化发展,如 2.0T DHE 发动机;另一方面,则是向极致袖珍化标的发展,如单缸和两缸发动机。此外,48% 的热成果亦然改日发动机工夫的进击突破标的。
为了达成工夫的互异化,通过均质化、疏远点燃,高能点火进一步拓宽发动机的极限性能,并悉力于增程器的袖珍化。
针对电机工夫,咱们要点温煦两个方面:一是 P1 电机,二是双电机 DHT 的构型。由于整车机舱移交更趋向于纯电车型,因此咱们但愿进一步压缩机舱空间,终点是 X 相前悬的移交空间。在此布景下,袖珍化成为了咱们明确的发展标的,旨在提高电机的高功率密度和可拓展性。为了达成这一考虑,咱们探索了多种治理决策,包括轴向磁通决策和直连一体化决策。
现时,很多 OEM 运行从 BEV 向 REEV 转型。但是,受限于之前的整车架构,空间问题变得尤为杰出,终点是 Y 向空间十分明锐。对此,咱们建议了针对 330mm 致使更小 Y 向空间的 DHT 决策,以闲适改日市集的需求。
电控系统方面,800V 高压化工夫对增程及插电式搀和能源车型带来了工夫加抓。此外,互异化拓扑结构和袖珍化封装决策亦然未回电控系统发展的主流趋势。硅基与碳化硅搀和模块的组合应用,以及袖珍化封装决策,比如 HPD mini、TPAK,还有博世的 PM6 封装决策,均旨在进一步削弱电控系统的体积,提高机舱空间的愚弄率。
增程系统应与智能驾驶、智能座舱等工夫进一步交融,因此,增程系统的 AI 智能化将是咱们改日的中枢发展趋势。通过优化能量罢休策略,以及将增程系统与整车的智能驾驶模块深度交融,达成东说念主、车、云的互动,不错有用解脱馈电气象及 SOC 能源不及的问题。
(以上内容来自岚图汽车科技有限公司能源集成配置大家范鹏于 2024 年 11 月 27 日 -28 日在第五届汽车电驱动及关节工夫大会发表的《岚海能源 - 超等增程系统配置及应用》主题演讲开yun体育网。)
Powered by kaiyun体育全站app入口IOS/安卓全站最新版下载 pc6下载站 @2013-2022 RSS地图 HTML地图
Copyright Powered by站群系统 © 2013-2024