混動才是真正路線！國際變速器大會見聞

　　 [汽車之家 技術]  大家還記得上個月董小姐（董明珠）曾經在央視財經的言論嗎？在談對制造業發表看法時，她引出了中國汽車的話題。她在節目中直言對中國的汽車行業感到不滿，還提到了“中國的汽車有一點粗制濫造�！边@種說法一曝光就在網上引來了激烈討論，甚至有汽車行業人士的“反擊”。就我個人而言，之前也走訪、對話過很多本土的汽車企業，因為汽車行業是個大的集合，我只能說某個子集表現的比較出色，尤其在當下成本壓力如此大的環境下，如果保證產品的質量和技術優勢是個很大問題；另一方面，這一周電動車事故的頻發也給我們帶來了很大的困惑，現階段電驅化的路線真的合適嗎？它的未來究竟如何發展？帶著這些疑問，我來到了TMC大會，在這個國內頂級的變速器技術研討會上，我的這些疑問似乎有了一些答案，但從學者們嚴肅的討論中，似乎“危機”展露出來的僅僅是冰山一角……

　　文章開始先給各位之家的網友們安利下一TMC。這是中國汽車工程學會主辦的國際汽車變速器和驅動技術的研討會，今年已經是十一屆了，與外面的各類峰會不同，TMC“玩的”完全是學者+技術人員的路線，現場還會有來自國內外的各種供應商（國內供應商居多），如果您有機會參加，那么將是個了解國內變速器研發及相關產業的好機會。

　　簡單地介紹了TMC，下面言歸正傳，我匯總了本次大會的幾大技術點和趨勢特征，或許這些內容可以幫我們揭開當前行業的一些迷霧，讓我們更好的認清中國汽車產業的現狀。

◆工科專家們的靈魂拷問——純電動化現階段真的可行嗎？

　　去年我國的汽車產業在經歷了28年的正增長后，迎來了第一次負增長，從一些外界的宣傳上看，似乎有唱衰中國汽車市場的情況，但從長期看，中國汽車市場依然后勁十足，有巨大的發展空間，比如新能源汽車（不僅局限在純電動汽車），比如電驅領域等。

　　我們知道，中國做新能源汽車的時間是比較早的，市場保有量也比較大，但從技術角度講，我們國內自主品牌的新能源汽車從整體技術水平來講，和國外相比有一定差距。

　　首先電池包內單體電池多，電芯供應商良莠不齊，整車生產商，BMS開發者同樣良莠不齊，那些新勢力團隊能比特斯拉蔚來還好？他們用的電芯能比松下還完善？幾千上萬節單體電池如何保障一致性？偏差應該控制在多少？3年后5年后車企怎么保障幾千個單體電池衰減一致？有不一致的單體怎么把它找出來？這些都是亟需告知消費者的問題。

　　確實，比亞迪、寧德時代等中國企業都有非常強大的電池技術儲備和出貨量，當就像我上面提到的“子集”問題，或許有某些看起來強大的子集，但放到大的集合里就沒那么突出了，木桶效應里所謂的最短板才是限制發展的最終因素，在汽車領域同樣適用。

　　拋開電池，芯片也是個大問題。是的，又是芯片，這里的芯片主要和電驅以及主控相關，其應用范圍包括純電動汽車和混動汽車。

　　 除了芯片還有電機的問題，實際上國內供應商在電機方面的實力并沒有落下太多，但國內電機的開發都比較單一，國內的新能源汽車基本上全是永磁同步電機，國外從感應電機到永磁同步電機，還有少稀土和無稀土的同步電機都在研究，還有軸向式彈式電機國外也在發展。

　　但電機控制器的效果差距是非常大的，這里依然涉及了芯片以及控制軟件，我們的系統架構，我們的功能安全，還有我們的控制軟件，跟國外先進水平都有很大的差距。

　　接下來是整個傳動系統的發展，這部分基本上也是往低噪音、高效、高轉速的方向發展。在傳動方面國內外的對比，首先在系統方面，基本上差距還是在轉速和NVH這方面。NEDC效率和噪音效率跟國外差距不大，看零部件級，特別是高速的軸承、油封、電磁閥，還有濕式雙離合器模塊、控制器，這些件基本都是國外的產品。

　　當然在傳動方面，我國各個車企和供應商的投入是值得肯定的，比如比亞迪、上汽集團以及萬里揚、盛瑞等都有相關電驅產品，我這里只是說有極核心的零部件需要進行采購。

　　聊到這里，我想大家其實已經可以對現階段新能源汽車的狀況有個判斷，總結一下就是：有實力的國內主機廠和供應商已經完成對技術及產品的布局，但核心零部件依然大部分在國外供應商手中。在這個全球化的市場環境下，我們很難說這樣一個現狀是好是壞，但俗話說的好“手里有糧，心中不慌�！被蛟S只有當我們真正掌握了核心制造技術時，話語權才能更重，才更有競爭力。

　　下面一個問題既然純電動車目前存在這么多制約，現階段既能滿足排放又能讓車企順利發展的著力點是什么呢？答案顯然是很明確了——混動，尤其是PHEV。

　　首先需要說明，參會的人員大部分都認可混動是目前發展路線，實際上，市場的變化和補貼政策的不確定性讓每一家政策企業在技術路線的選擇上都不敢有所怠慢，也沒有哪一家企業能明確提出未來只會選擇一種技術路線。國內很多車企對HEV和PHEV都進行著技術儲備，只是由于日本對于HEV的研發已經形成了完整的、龐大的產業鏈，因此國內在HEV上的宣傳不多，更多展現在PHEV方面。PHEV和HEV是基于傳統驅動系統解決方案，我們相信發展P0到P4及將其組合發展是研發著力點。

◆變速器兩擋（新能源汽車）及多擋化是真正趨勢

　　高轉速、系統集成及多擋化是實現電動汽車驅動系統小型化、輕量化、高效化、低成本的有效途徑。拋開上面提到的高速電機，中國廠商普遍在多擋變速器方面進行了布局，同時包括電子CVT等概念也開始出現。

　　根據博世的調查和預測，到2030年，每5輛新車中就會有一輛電動車，這無疑會對變速器的發展產生關鍵影響，研發適合新能源車型使用的變速器必然成為確實�，F階段新能源車型主要以單擋為主，多擋則是一種趨勢，而這里的多擋擋位也將會持續增加。

　　目前，對于單擋變速器其實在舒適性和噪音方面都沒有太大問題，但隨著電機轉速的增加，單擋變速器的動力性能表現以及變速范圍上會表現的差強人意，通常來說，單擋變速器不能滿足最高車速是收到電機轉速的限制而不是電機功率的限制。當單擋變速器慢慢無法滿足使用后，兩擋變速器開始出現。

　　兩擋變速器無論是爬坡能力還是最高車速等都可以比較好的達到，隨之而來的就是換擋邏輯的問題，對于兩擋變速器來說，在中高速時需要選擇換擋的時機，這個時機選擇可能是在平穩駕駛時也可能是在加速的時候，此時就需要考慮一個問題，怎么去管理這個換擋，同時一擋和二擋的切換邏輯也十分重要，直接影響了平順性，要知道電動車一個很大的特點就是平順性，尤其是面對電機這樣一個大扭矩輸出的動力源，舒適性就是一個需要著重考慮的點。

　　兩擋變速器的總成構成和換擋技術也很有講究。目前市面上總成構成大體有三類，分別是AMT構型、AT構型以及雙電機構型。

　　AMT構型的特點是結構緊湊，性價比高；第二種AT構型的換擋品質高、無換擋中斷；最后一種是雙電機構型，目前很多主機廠都在對這種類型進行研究，比如上汽，這種兩擋變速器無換擋中斷、效率較高。與上面這三種類型對應的換擋技術分別是精進的電磁齒嵌式離合器、豐川的無同步環換擋以及DCC動態可控離合器。這些路線各有優缺點，誰都不知道誰能笑到最后。

　　現階段來說，兩擋變速器其實已經有量產，大部分搭載在高性能車型上，比如插電混動的寶馬i8，它在前橋集成了GKN的兩擋減速器，這套系統為其帶來了優秀的加速性能，純電模式下都可以達到250km/h。

　　舍弗勒的兩擋變速器也是現階段的明星產品，這臺集成了電機、減速齒輪組、差速器以及換擋執行機構的電驅系統，可以完成純電驅動、制動能量回收等功能，目前長安CS75 PHEV和WEY P8都有配備。

　　我們目前看到的這些量產兩擋變速器都是國外供應商的產品，上汽集團和BYD以及萬里揚也有了相關技術的儲備，不過在具體的兩擋技術路線方面，大家還都在摸索階段。

　　除了兩擋變速器，電動車用CVT也是一個發展方向。目前博世已經完成了相關研究，根據博世的研究，他們認為使用CVT可以讓電機的轉速降低，同時增加低速擋的扭矩，同時CVT天生的舒適性也可以避免兩擋變速器的頓挫感，另外，使用CVT和電機組合，可以在同樣的動力性能下選擇功率更小的電機。在成本方面CVT也有較好的表現，因為是延續傳統CVT的結構，因此從結構上看改動不大，最關鍵的是速比更大，為電機小型化提供了空間。

　　而萬里揚更是展示了自己的電動車CVT樣機。其代號為E-CVT280，這是一臺完全適配電動驅動的變速器，他們認為應用于電驅的可以讓電機扭矩和轉速的大幅降低，可以有效減少電機材料應用及降低軸承精度，降低電機成本。而電機扭矩和轉速的大幅降低，可以有效降低對控制器的需求，降低成本。

　　從博世和萬里揚的分析上看，電驅CVT似乎也是未來一個很有潛力的發展方向，但不可否認有幾個問題。首先是CVT承受扭矩的問題，我認為之所以需要匹配小電機，跟大電機扭矩過大，CVT無法承受有一定關系；第二點是其實電機已經有比較好的調速特性，再用CVT是否有這個必要性；第三點就是效率問題。這三個問題目前還是未知，好在萬里揚的產品將會在今年6月份正式發布，我想到時候我們就能找到答案。

◆48V、集成化和冷卻、NVH等老生常談問題依然存在

　　如果上面的兩個是近幾年凸顯的問題，那么電驅動系統集成化、高速化面臨的冷卻、潤滑、NVH噪聲、功能安全等問題是傳動系統電動化面臨的新的巨大挑戰，尤其是仿真、安全和穩定性等方面都需要全行業共同努力攻堅克難。

　　48V則是合理成本條件下降低油耗的一個具有吸引力的低成本、高繼承性型選擇方案。我之前走訪了很多商用車品牌，比如江淮商用車就已經上市了自己搭載48V微混的商用車，而對于乘用車來說，已有多家企業研發48V P2構型以及高電壓的PHEV系統擴展方案，但在平臺化、系統加速性能和穩定性方面仍需近一步創新和突破。另外，在BSG電機方面國內也需要加強，現階段量產車型上使用的BSG電機大多都是法雷奧的產品，而之所以大都采購法雷奧最重要的因素就是電機的控制模塊，國內廠家有能力生產BSG電機，但軟件控制模塊始終難以搞定。

　　編輯點評：我們中國的汽車行業起步比較晚，沉淀的比較少，在技術迭代越來越快的今天，面臨著很多挑戰，尤其是變速器領域非常突出。我去年曾經拜訪過萬里揚，第一次真正了解到國內變速器行業的艱難，從最基礎的鑄造行業到閥體、線束都受到國外企業的強大壓力，但依然有很多汽車人在不懈的努力，當我們剛剛有些起色的時候，電氣化又到來了，這無疑對我們中國汽車行業帶來了更嚴峻的挑戰，因為軟件和芯片這兩個方面我們依然十分薄弱，因此，未來的中國車企和供應商依然充滿了險阻，但正所謂：“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越。”無論未來中國車企是走結盟還是其他的道路，我們不能放棄，踏踏實實做事情，才能真真正正得發展。（圖/文 汽車之家 冷曉陽）

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