【电动汽车百人会】科力远张彤：下一代混合动力系统和产品平台规划

1月20-21日，中国电动汽车百人会论坛（2018）在北京钓鱼台国宾馆召开，科力远混合动力技术有限公司副总经理兼CTO张彤发表了主题演讲，演讲内容如下：

科力远混合动力技术有限公司副总经理兼CTO张彤

我是科力远公司的张彤，在科力远公司负责技术开发。我要介绍的是科力远公司和混合动力构型，包括科力远做的系统结构方案，下一代的混合动力系统和产品平台规划。

科力远公司有四个股东，大股东是科力远公司，加上吉利、长安、云内，成立两年多。动力系统的集成主要从事混合动力，插电式混合动力的动力系统解决方案，包括混合动力的变速箱和电池系统。

混合动力构型。

动力系统电动化一直是永恒课题，大家一直都认为混合动力系统从目前传统的内燃机向最终的电动汽车转化。不管以后纯电、插电式电动汽车，还是氢燃料电动汽车，过程不可逆，估计相当长的时间是和混合动力（插电式混合动力）相关。一般的混合动力系统构型很多，扩展式的，DCT上加电机，专用变速箱，直接设计新变速箱满足混合动力或者插电式混合动力需求。有一些方案，传统的变速箱方案和本田、通用第二代的麦瑞宝用的混合动力系统。上面代表并联式的混合动力，因为这是最基本的构成。并联式的混合动力可以延伸出很多种变形，从P0一直到P4，有发动机改进的，有在发动机上做ISG，也有做P2系统的，也有P3系统的，也有P4。典型的是欧洲为代表的P2系统，经过近几年的发展基本开始成熟。

串并联结构比较热，大家觉得本田系统是串并联结构，其实本质上是串联系统，但两个电机之间加了离合器，某种工况有发动机直驱的功能。这个系统并不是本田独创，比亚迪双模系统以及上汽550的EDU系统都是类似的构型。上汽的系统又做了进一步改进，纯电驱动后端加两档变速箱。串并联结构不是新构型，中国市场有很长时间发展。以丰田为代表，通用等美国市场几乎所有厂家都采功率分流系统。开始是丰田的THS系统，混合动力是非常简单的系统，只用一组或者两组行星排，经过不同组合达到功率分流效果。国外专门有人研究构型，一组一排两排或者三排，通过什么样的离合器或者制动器、电机的不同连接形式，可以有无数种方案。通过计算机可以计算出一些方案。

丰田的系统中间是第一代的沃兰达通用结构，这是第二代通用结构。第二代的结构加了离合器或者制动器，使功能进一步扩展。既满足混动，也能满足插电的需要。右上方的图是科力远的结构，有特色的分流结构。

我们用行星齿轮排四根轴，发动机两根，电机两根轴，形成四根轴的一套系统。现在已经投放市场，并且产业化，研发有七八年的时间。系统搭载吉利的EC7，一款是混合动力，一款是插电式混合动力。混合动力每百公里4.9升油耗，插电式混合动力是1.5升。插电式混合动力已在市场投放。

新一代混合动力系统。为了进一步提高扩展性做第二代系统，前一代系统在纯电动驱动方面有限制，我们想改成多档的纯电动功能。追求更高系统效率，更好的驾驶性和NVH特性，更好的动力性，适应不同级别的车辆。想提高整体的输出扭矩，但又不想改变电机本身特性。我们想通过机械变速箱的方式，进一步利用两个电机的特性满足混合动力，也能够满足插电式混合动力方案。我们加两个离合器形成新变速箱，在两个系统中扭矩是完全没有变化。行星排的构件形式没有变化，唯一变化是两个轴上加两个离合器，加完离合器后系统功能有极大的扩展。

新系统有九种工作模式，三个档位是纯电动，六个档位是混合动力。ECVT电子无级变速有两种工作模式，四种固定速比的模式。系统构成上做非常大的改善，纯电动1档扭矩非常大，系统中可以保证1档的纯电动向2.2吨左右的车40%以上的爬坡度，极大地改善爬坡特性。2档可以极大地提高效率，3档改善最高车速。3档模式下两个电机共同驱动，使整车最高车速150公里以上。混合动力1档，第1级可以到3800，这是前驱系统极限。2档相当于自动变速箱的两档。混动ECVT通过两个电机和发动机的无级调控形式，找到最佳的油耗点。第4档位也是ECVT模式，通过不同的速比变化和发动机本体之间进行调速。第5档位在系统中称为超速档，正常变速箱中的超速档，主要是极限车速用。第六档把所有的行星排锁死，直接传递扭矩。混合动力的基本工作中，可以集中体现混联式混合动力的优点。变速箱采用很多新节油形式，包括轴承、离合器、液压系统、减阻、减重，使机械效率有1-2个百分点的提升。第二代电机系统进行优化，原来设计都追求最高效率点，但实际过程会发现最高效率点工作范围对混合动力构型有影响。希望的方式是在工作区间，这是实际跑的电机整体空间，我们希望在低转速或低扭矩区有效率改善，而不希望整个片区一起改善。这是要与电机厂家一起研究的课题。

扩充四个平台，第二个平台适合大车，乘用车可高到2-2.1吨，第一个平台可以覆盖1.5吨。第三个平台是3800，与云内动力一起合作开发柴油机和汽油机共用的动力系统平台，适合7吨以下的轻卡到皮卡。第四个平台是大巴车的平台，输出扭矩可以覆盖到12米的大巴，甚至是轻型重卡。2017年第一个平台产业化，今年1800系统产业化，2019年2800系统产业化，最后产业化是商用车平台到2020年左右。

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