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黎明前的黑暗,陷入战国时代的新能源变速箱该如何站队?

2018-11-27 20:11 来源: 车经社

这些年随着造车新势力的加入,让新能源车市场快速搅动,但是在各种天花乱坠的商业模式创新之下,核心技术的突破却困难重重,潮水退去之后,谁在裸泳?继此前的电池专题之后,本期我们就新能源汽车三大件中的电机和变速箱,当下以及未来发展来为大家做一个简单的解读。

在新能源汽车愈发火爆的当下,传统燃油车的动力总成已经难以适应其发展,从市场当下主流热销的车型来看,一般配备单速变速箱或者干脆取消了变速箱配备,而混动车型则基于传统变速箱进行稍加改装或者全新打造,随着架构预计智能以及集成化,传统变速箱与新能源、尤其是混动车型所搭载的变速箱道路分歧愈发明显。

黎明前的黑暗,陷入战国时代的新能源变速箱该如何站队?

在燃油车的时代,发动机与变速箱可谓是汽车的灵魂,而在一百多年的发展史上,投入精力和金钱最多、技术积累最深的,恐怕就是动力和传动这两大系统,不过到了新能源汽车时代,发动机的地位大大下降,与电动机共同使用或者被电动机所替代,因此,与之匹配的变速箱也进行了相应的变动。

黎明前的黑暗,陷入战国时代的新能源变速箱该如何站队?

随着汽车市场电气化趋势来临,无论是出于对未来汽车市场的考量,还是提升旗下产品竞争力,电气化时代的变速箱研发都已经成为了车企乃至下级供应商考虑的方向,但在轻混、强混、插电混动、增程式混动以及纯电动多路线的发展下,变速箱该更侧重与哪方面,成为了车企与下级供应商面对的一个难题!

多路线混战时代,该站在哪一方之下

从新能源发展来看,混合动力在补贴大幅减少甚至为零的当下,其销量仍占据新能源细分市场的主流,而从技术路线来看,主要以可以分为P0、P1、P2、P3、P4等模式,从架构来看,P0、P1由于节油效果不明显,属于混动的初级阶段,现如今已经被多数车企所舍弃,而P2、P3、P4等模式成为了当下混合动力主要采用的布局。

黎明前的黑暗,陷入战国时代的新能源变速箱该如何站队?

从技术角度来看,P0模式电动机主要集成在发动机旁边,发电机与发动机曲轴通过皮带柔性连接。而P1模式则采用电动机集成在发动机曲轴之上,在发动机运转时候则可以为电动机充电、在滑行还可实现能量的回收和储存,但缺陷也比较明显,电动机因为与发动机连接原因,在电动机运行时,发动机曲轴就必须旋转,这样电机没办法单独驱动车轮,而在能量回收以及滑行模式下,电动机也必须带动曲轴运转,不仅浪费能量,还相应的增加了车辆的噪音,所以P0、P1没有纯电行驶模式。但这种结构好处是可以利用传统变速箱档位,基本不需要对车型架构做太大的调整。

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而P2模式基本与P1比较相似,电动机也位于发动机与变速箱之间,但P2模式不需要像P1一样整合在发动机外壳中,因此可以集成在变速箱输入轴上或者通过软性连接与变速箱相连。因为电动机与发动机以及变速箱之间可以采用离合器分离或者结合,所以电动机可以单独运行,并且还能利用变速箱档位。

P2是目前市面混动车型采用最多的模式,该技术投资较少即可实现混动效果,主要用于插电式混动和强混。

比如舍弗勒推出的P2混动模块,将离合器集成在电动机定子之中,可以减少变速箱档位的影响,使混动车型在可在行进间进行发动机以及电动机之间的扭矩传递,并且结构非常紧凑,我们熟知的长安CS75 PHEV、长城P8 PHEV都采用了舍弗勒的两档变速器。

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P3模式则将电动机挪移到变速箱的末端,避免了传统变速箱能量的损耗,相比P0、P1和P2布局,P3最主要的优势是纯电驱动和动能回收的效率,且纯电传动更为直接,更高效,在急加速方面表现尤为抢眼。在发动机运行中,可以选择对应的离合器来启动发动机,因此,整体设计更为简单。但是,电动机需要加装的单级变速箱,相应的提高了成本,并且,由于电机无法与变速箱或发动机进行整合,需要占用额外的体积。

黎明前的黑暗,陷入战国时代的新能源变速箱该如何站队?

当然,还有一种方案就是将电动机集成在变速箱的内部,这里要讲的就会P2方案之中的一种——PS(功率分流),目前在混动技术领域,储备最深、层次最高的丰田和通用都是这一流派的积极拥护者。值得一提的是,PS系统都是基于双离合变速箱打造,利用了双离合变速箱可以在两个输入轴之间切换的特点,将电动机集成到了其中一轴上,实现电机与发动机的动力扭矩衔接。使用PS的方案包含了中混、强混、混合策略插电混动,以及增程式插电混动。

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