【汽车与环境】奇瑞汽车公司总工程师、国家项目总监韩尔樑：混合动力系统技术发展思考和建议

奇瑞汽车公司总工程师、国家项目总监、专家 韩尔樑

大家下午好，我结合自己的工作经验，这上面的图象都是我参与做的，通用的混合系统不是第一款，第一款还没有上市，没有成立电力混合部门的时候，我们成立了混合动力产品工程部，很快又加了一个电，上面显示的，我们这个叫混合动力系统，比普瑞斯（音）晚2年。左边这个是P2系统，前面加了一个动力分流的设计，后面是我们加的。

刚才徐教授也说了，P2这些代表了比较主流的或者比较高的技术水平，这两个产品，从06年到16年，我们的技术处于什么状态？处于哪些水平？我们进行一些思考。

今天讲的是混合动力技术发展思考及建议，我回国以后承担好几个国家项目，一个是插式混合动力，还有混合动力发动机项目。当初开发的时候碰到哪些难题？我们进行哪些技术攻关？思考一下我们作为一个产品研发下面应该怎么做？谈不上建议跟大家分享一下。

分享一下我们对市场需求的看法，最后介绍一下我们奇瑞混合动力战略联盟，是我们和北汽，还有中国汽车中心，还有八所高校，我们和奔驰宝马也成立一个联盟。

第一个问题就是EMS，每个人的标准不一样，大同小异，意味着供应商要做三次的验证，代价很高，在产业链上有很多可以节省的地方。这是Arizo Ne 油耗达到5.7升，加速时间10.9s。

在这个图上原来1.6的发动机，选择了一个自然吸气的发动机，CVT原来的动力总成1.6配CVT，我们把变流器拿掉了，加上了一个行星齿轮机构，加上旋转变压器，我们这里面还有两个离合器，一个单向的离合器组成一个系统，我们把CVT的ER进行改动，刚才姚教授了“中国心”十佳发动机奖，我们在2016年的时候拿到了“中国心”奖。

这个设计方案好不好？我们销售4000台，采用了动力分流的方案，国内没有一家能够做出这个齿圈的。这些我不做非常多的介绍，艾瑞泽7PHEV工作模式，左下角这个表介绍了7种工作模式，离合器2，单向离合器，加上倒档前进组成，一个是动力分流的输出扭矩，它和电机发动机扭矩的关系。动力树输流输给CVT，CVT进行优化，给发动机优化，我们同时优化了发动机和电机的工作效率。电机的效率在不同的工况下速度扭矩下也是不一样的，实现比较优化的工作方式。

刚刚是混合动力技术发展回顾，这里面有4个离合器，可以实现两个连续变速的工作模式，还可以实现4 Fixed Gears，这是一个支架，太阳能、外齿圈、电机在这个上面，这么一个非常紧凑的组合，这是DHT专门的混合动力项目。不是传统的箱子再进行优化。

为什么要这样做呢？稍微介绍一下它的优点，普锐斯ETV，这个杠杆和新齿轮的直径成相应的关系。艾瑞泽7，我们采用Output Split，我们只有一个电机，发动机在这边，电机在一个齿圈上面，这个地方用别的图代表一下。

两模EVT，看一下它的具体数据，看一下普锐斯，发动机的功率和两个电机加起来的功率，大概是1比1的关系，发动机多大，两个电机多大，尽管电池包没有那么大的功率，电机没有那么大就操作不起来，功率上有一定的关系，这是实际造成的。

福特也是采用同样的技术，它这是0.5的关系，两个60千瓦加起来和发动机的关系，拖车的重量，能够拖3500镑。电机小成本下降了，还有一个更大的好处，当时通用改成这个方案，普锐斯只有这款车可以，它的形状很特别，不是所有车都可以用，为了动力总成造一个车，用这个动力总成的都可以放进去，它更小，它平台化，动力总成开发出来以后，只要是这个动力总成范围的车都可以用。

我们总结一下，时间过的很快，当时我们进行了哪些技术的攻关？

第一个问题，我们上车以后很快就断了，通用想了很多的办法，把这个车这样设计那样设计都没有解决，我们看了一下普锐斯的，做了一些非线性的设计，最后解决了问题，我们做了动态电机的扭矩，这个地方起步的时候有间隙，间隙合上，各个车的动态，因为制造的不一致，一辆车行，其他的车不行，不光把做法做成功了，还有标定，开盘它一个输入，最后把标定拿出来。从HCU到MCU，通用都要采取特殊的办法才能取得高速的响应。

效率模型参数化和工作点优化算法，在线实时，现在两个电机，现在还有一个发动机，互相扭矩之间都可以进行平衡，优化非常的复杂。非在线的时候，拿到车上每秒钟要算几十次，当时也是很大的挑战，模型转化，EVT，还有EVT在什么速度下可以连续变速，还是在哪个档下把它算出来。

功能安全和故障诊断的验证平台开发，这个车子完全可以做到，因为它电机直接驱动的，必须进行验证以后才可以，涉及到软件变更的很快，经常变一下，我们有上百个都要重新验证，工作量非常大。我们搞了一个自动化的变动平台。

离合器到离合器的换挡，液压控制，这个也有很大的冲击感，这个标定的工作量很大，对离合器的流量，控制油泵，油进去多少，它进去流量的多少，离合器的位置、温度各方面都有很大的关系，而且车到车也不一样，这个标定也是很花时间，我们搞了一个RLM，本来在道路上，我们现在到塔架上进行标定，必须把整个的工况都优化起来。

电机的温度，每一年都是不一样的，电机过热保护太早，做不了很多事，保护得晚肯定烧掉，当时我们装很多的传感器，建立14个温度模型，在每个时刻我们最高的温度点是多少，这也是一个简单的，我经历过的技术难点。

对于产品研发现在回想一下有什么思考的？混合动力技术，丰田很早以前就一直说，混合动力是纯电动插混合动力，包括燃料电池的核心技术关键技术的平台，丰田一直这样的，包括燃料电池，其实做纯电动很简单，很强的插电式，把发动机拿掉，一个电机就是纯电动，很容易，包括燃料电池也要借助于这些技术。

动力分流代表了目前DHT的最复杂技术，集成AT和电驱动技术，2006 ZMH Yukon仍先进与2016艾瑞泽7E，设计、控制策略，自动化验证，路试析标定。

纯电动可以做大，但是很难做强，纯电动的含金量太少，电机的技术是一回事，电池是另外一回事，看看需要参加的团队，如果大家都是做纯电动的，电池有几家生产厂商，需要的人力，相对来说比这个技术小得多，我们要开发一个潜艇，开发一个航空设备，混合动力变速箱都可以做贡献，如果纯电动缺少很多能力。

从战略规划上和流程上，这样做对不对，大家可以评论，通用当时的战略性很强，包括宝马、奔驰都是一起加入的，市场很小，这是一个战略，他们知道产量还小，对于混合动力的投入不亚于变速箱发动机，战略性非常强，自动的资源配备，混合动力部门能够拉动发动机。这样做的时候我觉得企业文化比较先进的，大家配合比较好。

市场和需求展望，如果是80公里的话能够满足90%的人日常的需要，纯电动驾驶的需求。这张图在2030年之前，虽然都要走电气化了，发动机的技术还是占大多数，纯电动的还是燃料电池的比例，各种预测来说还是比较小的。

市场需求来说，纯电动功能太多，开出去有纯电的，有充电桩的，都很喜欢用的模式，纯电动一定要比传统车还要好，这样的话是一个重要的反馈。混合动力技术，大家还是比较喜欢，我们的领导有一个纯电动，有混合动力，放弃这个车子他不愿意，虽然可以换纯电动，到合肥、南京了，换纯电动一点问题没有，混合动力大家还是喜欢，我们做产品的时候能不能变成钱，变成一个价位定位，PHEV可以当EV使用，大家希望我付了钱多了，不能给我一个使用起来更差的东西。

混合动力战略不做重点介绍了，也是借鉴了通用的经验，我们申请国家项目的时候，我们和北汽联合起来拿到一个技术，很多东西可以共享，我们和供应商一起来做肯定有很多的好处，不光是分担开发成本，因为这些大的系统开发需要供应商的支持。

混合度越强，有效热效率越高。这是目前市场的状态，自然吸气丰田已经超过了40%的人，但是我们还没有达到40%的人。

高效热力学循环，阿特金森（自然吸气）今天姚春德已经讲过了。时间差不多了，不做介绍了。

稍微总结一下，我们认为混合动力技术还是非常关键的技术，把这些做好了，做纯电动插电还是燃料电池都是很好的基础，要纯电动也给你，没有雾霾也行。

怎么样变成一个市场定位？大家现在都不是买最便宜的车了，买一定品牌的车，做强新能源技术我们还是面临很大的挑战，怎么做？国企有一些体制上面的东西需要克服，我们要瞄准世界先进水平。

谢谢大家。  

敬请关注盖世汽车“2017汽车与环境创新论坛”直播专题

提示：本文为现场速记，未经专家审核，请勿转载！