【第十届全球汽车产业峰会】混合动力专家段志辉：高性能价格比混合动力系统

4月26日，2018第十届全球汽车产业峰会在北京举办，本次论坛以“创新技术引领产业未来”为主题，会议期间，混合动力专家，专家，段志辉发表了精彩演讲，演讲内容如下：

混合动力专家，专家，段志辉

我介绍这个情况是一款先进的混合动力系统，它主要从两个角度，一个是我们看一下现在比较好的混合动力系统，另外一个也介绍特别设计的混合动力系统。
      中国对混合动力的需求是非常急需，这是《中国制造2025》下面十个重点领域，就是《节能与新能源汽车技术路线图》，大家知道这个东西，这些图表是我在技术路线图上面做的一些收集，最后我们重要是看这几个数，到2020、2025、2030的时候，中国对混合动力车的需求是360万辆，1000多万辆，1800万辆，现按现在新的规定，这个值不够，可能要400万辆，450万辆。意味着混合动力变速箱有这么大需求，现在一套混合动力变速箱是两万块钱算，到2025我们需要一千多万辆混合动力变速箱，我们现在谈的是一个2000亿人民币的市场。
     可是我们和巨大需求相比，去年混合动力大概不到十万车辆，而非插电式混合动力2020的时候需要240万辆，但是去年国产的非插电混合动力是零，供需差别太大。
    我们看一下混合动力的技术路线，这些国际上比较主要的，比较多的采用是两种，一种是动力分流，一种是P2的混合动力。
     我们看一下节油能力，这是从美国的政府一个节油的网站上下载的，排第一是现代的LONIQ混合动力，每加仑跑58英里，长度常规动力车型应该是30英里左右，他跑到58英里，第二位还是普锐斯，大家知道普锐斯是节能标兵，1997年第一代上市，20年一直是第一，去年被超越。
     我们拿这两个来说，他们俩车型车长车重非常接近，完全是apple to apple的比较，实际上现代这款车是一个并联系统，是一个P2系统，从理论上面早就证明并联系统是最省油的混合动力系统，过去20年一直没有一款能够上市的并联系统，来证明这一点，直到2017年是LONIQ出来之后我真的不比你差，以前人都说动力分流实际上比P2更省油，，以前20年一直是这个结论，现在推翻这个结论，正式声明并联系统是最省油的。这个系统本来并没有那么严重，在2010年的时候大众的SL出来了，他的油耗只有2.1升，是非常小众夺人，双人坐，重量只有800多公斤，高度只有这么高，非常轻巧，10万欧元，不是大众车，所以有人不愿意拿它说明问题，现在LONIQ跟他比，风阻系数都是0.24，最上面那部分车长、车宽、车高都是可以比的，而且从车型上来说，这是有一个特点，说这个是韩国人不服输，就给你拷贝，就跟你PK下去，所以这一点应该是佩服。
     他的这边是一个6DCT，是32千瓦的电机，它的整体来说从技术构成上来说，成本肯定应该也是会比较低的。我们再看一下，我们在说起混合动力，它往前一步发展会是什么，我们从这看出来，丰田有很好的动力分流系统，但是现在开始在动力分流后面加一个两档变速箱，这是雷克萨斯GS450的车型，装到这个车型上。还整了一个动力分流+4AT也用在雷克萨斯旗舰车，就是LS这个上面，那边是一个混合动力分流加一个四档变速箱，那底下四个挡位是怎么样实现的。
     一个是我们听说，丰田在做P2+6AT用在皮卡上面，从专利上面，我查到了80多个，美国80多个专利申请，就是丰田的，这种P2的，我们简单问一下，丰田做动力分流是老祖宗，他还做了动力分流+4AT，干嘛还要花那么大劲做P2+AT，我们要问这个。我不回答，我们把这个问题问到这。
     P2混合动力往哪改，实际上我们不知不觉在说动力分流往哪个方向改，后面加上变速箱就非常好了，只要增加一个挡位就可以改善，P2混合动力我们往哪方面改，这里列了一些，增加挡位使得发动机工作的效率更好，发动机的效率更好，提高传动效率，最好百分之百传过去，传动效率当然减少液压损耗，减少能耗元器件，还有一个电机的扭矩降低，电机可以做好，又省一笔钱。还有一个变速箱没有电机是一种玩法，有这个电机了是不是有新的玩法，这就是一些改进的思路。增加挡位没有区别的，AT8、9、10速度往上涨，这些东西用到混合动力上面没有原则性的困难。混动变速箱条件允许的话就增。
     提高传动效率，传动效率高的东西多用，以前玩的擅长的如果传动效率不好的话是不是考虑改改折，从这查到一堆ZF，ZF是AT老行家，谁比ZF做的好没几个人敢说，这有8AT、9AT都看到了，我查到40多项专利是和DCT相关，什么意思，玩AT的老祖宗玩起DCT了，什么意思，DCT潜力更高，这还是一个开放问题。
     减少能力损失，减掉一个离合器就少一个拖拽阻力，离合器锁死的时候一直泵高压油维持锁死状态，如果把离合器数量减少，这么大一个离合器和小的离合器产生的能量是不一样的，变速箱要想办法减少离合器，缩小离合器。这是ZF的一个专利，懂变速箱的都知道这是一个AT，为什么把它拎出来，是一个非常不一样的AT，这些地方在正常AT都是离合器，但是在这变成同步器了，只保留两个离合器，我们看这边K1、K2，每一次换档的时候都是你工作我工作切换着来，这个是什么概念，不是和DCT概念一样的，完全就是DCT概念，那么多离合器就换掉了，用了一个同步器，也就是说他这些东西都会大大的减少，如果做出来，现在做没做出来不知道，如果做出来的话会比一般的AT好得多。因为我们知道，同步器一摘掉之后阻力非常小。
     还有一种刚才说了，你加了电机之后是不是换个玩法，我们这个地方看一看，我这有电机了，是不是还要有大的离合器，或者说有液力变矩器，现在不一定，咱们看看可以有什么？
     这是一种想法，所谓的液力变矩器，这套系统虚线里面这套系统，能够解脱电机和发动机之间的耦合，也就是说电机可以直接驱动轮子不影响发动机。它也可以把发动机结合在一块，这两个一块产生力量，把它输出来动力去驱动，是有动力耦合作用，另外有一个差速传动，差速传动是很要命的事情，液力变速器干这个，DCT也要干这个，DCT干不好的时候就把离合器烧掉了，大众的DCT召回应该是这个地方。这套系统有很好的特性，这是国外一大堆专利上面叫做电力变距器，对照的是液力变距器。
     这是一堆专利，专利也查到了七八十个专利，都有发动机，都有一个行星排，都有一个离合器或者同步器，后面有一个变速箱，这个是罗老师介绍我们在奇瑞的时候研发混合动力，这是其热自主研发的CDT，我们研发了虚线里面系统，连接方式是这样。这套系统就是一套电力变距器，这是全世界范围内首辆量产的电力变距器系统，因为到目前为止还是唯一的。
     这个是获奖的，这个系统实际上能够集成在电机里面，轴长是相当于替换到液力变距器，总的长度增加24毫米，这一堆东西把液力变距器换掉，只增加24毫米。获得“中国心”十佳发动机奖项的评奖。
     刚才是介绍了一般的混合动力发展的一种趋势，现在介绍一款我们新设计的混合动力系统，这是一个混动模块加一个双输入的，不要前面的离合器，简单来说就是这么一个东西。
     经过合理的设计，第一是像P2一样的特点，第二我们利用行星排的特殊特性和双输入变速箱的特性，我们用六对齿轮。6 DCT交给我做混合动力的时候，我们可以实现11到13个挡位，这套系统对于发动机的扭矩有一个增扭1.5倍的样子，对于电机有大概将近3倍的增扭，增加扭矩到3倍。这全都是齿轮传动，离合器只有这两个，一个制动器一个离合器，都是比较小的，其他全是齿轮传动，这个效率会比较高。
     ETC刚才提到一些优势它都有，我们省掉大的离合器，滑膜还有液力变距器省掉了，上离合器是省钱的，长短能耗也可能会节省，这时候这个系统换档的时候发动机和电机一个在驱动，另外一个调同步，实现换档，而不是靠离合器滑膜换档，在这个过程中，在换档的时候是无动力中断的。
这套系统刚才那套系统不用另外的启动系统，行驶中启动发动机都是可以的，行驶中启动发动机更没问题，价格都是合适的，我们固定做到390毫米左右。
大概说一下，我这六对齿轮可以实现六个挡位，行星齿轮一些特殊关系，我们可以实现这个，这六个挡位都能实现，还能实现这么多斜的挡位，什么意思？纵向坐标这是零，纵向坐标就是可用的速比，这些点可以实现的速比，这些交错的线都是可实现的速比，我们这个上面实际上应该是有17个可以用的，可以有13个左右是比较小的速比。
     这样来说，原来的六数DCT相当于把速比范围扩加到1+n，我们又增加这么多挡位，相当于每个固定挡位里面至少塞了一个新的挡位，这是一个固定挡位，这一个固定挡位和这个里面有这个。这两个固定挡位里面塞进去两个，可能不一定每个都要，可以去掉一个，这个可能就不用了。
     我们认为这是一个低成本的东西，这是零部件采购成本，电机系统一套咱们按照大规模生产，到2020或者2025之间的时间，节能与新能源汽车技术路线图估计着电机要降到五千一套，包括控制器，这个价格丰田早已经达到了。然后大概其变速箱，液压阀体、加上控制器合起来大概一万块钱采购成本，这个系统可能控制在一万五，如果说电机很贵降不下来，也没关系，我们依然对别人保持成本优势。咱们说一个极端的电机成本一万块钱，我加一万，所有的双电机至少再加一万，电机越贵对我的相对优势仍然能保证。
     第二三四，机械东西大规模生产之后再降一两千是完成可能的。我们这个是以一个250牛米的变速箱来说的。
    风险这一部分我是做过的，量产的，我们有信心做好，这一块我们知道的，长城是刚刚做了一个获奖的，长安做了广汽做了，吉利做了，而且那些零部件不用你自己做，我们在2014年的时候，和2015年的时候到齿轮厂看，人家就做这些玩意，他是给某某某企业做DCT全套东西，就是齿轮，包括同步器的那些齿轮。
     这个系统看上去很吓人，但是实际上这套系统是比较稳定的，实际上这种专利电力变距器，ZF有50多个，在美国的专利，或者专利申请，其他的就不再多说了，如果有时间可以再谈，我的演讲讲完了，谢谢各位。 

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