0今年7月底，德國汽車動力傳動系統(tǒng)和底盤制造商采埃孚在2022年技術(shù)日活動上，全球首發(fā)了動力不中斷換擋電驅(qū)動系統(tǒng)-CeTrax2，據(jù)悉該系統(tǒng)應(yīng)用于重型商用車, 并將在2023年實行批量供貨。
該系統(tǒng)的全球首發(fā)引起了行業(yè)內(nèi)的關(guān)注，記者隨即在百度檢索中發(fā)現(xiàn)，早在2020年, 中國汽車工程學(xué)會理事長、中國工程院李駿院士就曾經(jīng)介紹過一款國產(chǎn)eDMT電卡驅(qū)模，并稱該款產(chǎn)品吹響了卡車電動化的號角，希望該技術(shù)在一定程度上可以推動電動卡車的發(fā)展。
“動力不中斷”，重型商用車電驅(qū)動的必然方向
為什么國內(nèi)外在新能源商用車電驅(qū)動領(lǐng)域的研發(fā)殊途同歸，先后瞄準(zhǔn)了重型車的動力不中斷換擋技術(shù)呢？
據(jù)專家介紹，在中國新能源汽車推進(jìn)和發(fā)展的過程中，發(fā)現(xiàn)重型商用車大多處在復(fù)雜、惡劣、重載工況，對車輛動力性能要求非常高，特別是在重載爬坡掛擋時，常規(guī)動力驅(qū)動時常出現(xiàn)趴窩、溜車等情況。在自動擋為王的當(dāng)下，只有動力不中斷換擋和大功率持續(xù)輸出才能真正解決安全、效率和輕量化方面的綜合需求, 這項技術(shù)必將是未來的發(fā)展方向。
雙電機(jī)變速驅(qū)動系統(tǒng)是通過兩個高轉(zhuǎn)速、高效率電機(jī)并聯(lián)搭載，配合模塊化的變速器和高可靠性序列換擋，幫助重型車實現(xiàn)了更高的功率密度、扭矩密度和更好的功率效率。
簡單來說, 就是當(dāng)車輛重載爬坡時，一個電機(jī)換擋的同時，另一個電機(jī)繼續(xù)工作，有效解決了動力中斷的問題，大幅提高了驅(qū)動效率和產(chǎn)品的使用壽命。
這項技術(shù)問世后，首先投入了重型車的應(yīng)用，目前在礦區(qū)和非道路自卸車方面，表現(xiàn)出了卓越的適應(yīng)性，受到了越來越多的用戶認(rèn)可。
“電動化”，重型車電動化的趨勢和緊迫性
動力不中斷的驅(qū)動技術(shù)原本應(yīng)用于歐洲中高端乘用車，為什么在中國面世后，卻變得實用且“接地氣”，去礦山拉起了石頭呢？
這首先受益于中國新能源汽車“彎道超車”、“換道先行”的國家政策，不但讓中國電動汽車實現(xiàn)了全球領(lǐng)跑，也為汽車行業(yè)爭取到了巨大的新興市場空間；其次就是源于行業(yè)從業(yè)者的孜孜不倦、攻堅克難，讓我們在新能源汽車三電技術(shù)方面實現(xiàn)了追趕和超越；還有一個重要原因，就是商用車減碳的緊迫性有目共睹。
數(shù)據(jù)顯示，2020年我國交通領(lǐng)域碳排放為9.3億噸，占全國終端碳排放的15%，是僅次于工業(yè)、建筑之后的第三大碳排放源。而在交通運(yùn)輸領(lǐng)域內(nèi)部，重卡保有量雖僅占整體汽車保有量的3%左右，但其碳排放量約占整體汽車的47%, 這是一個相當(dāng)可觀且排位靠前的數(shù)據(jù)。據(jù)生態(tài)環(huán)境部披露，重卡車型排放的氮氧化合物和顆粒物分別達(dá)到汽車排放總量的85%和65%，一輛超標(biāo)重型卡車尾氣排放量相當(dāng)于200輛汽車。重型商用車不但是排放榜上的“佼佼者”，而且服務(wù)場景大多固定于基建工程、礦山運(yùn)輸?shù)龋虼穗妱踊闹匾院瓦m用性也格外突出。
隨著雙碳戰(zhàn)略的持續(xù)發(fā)力，國家和地方政策頻出，國六環(huán)保升級，電動卡車在上牌、上路、年審、路權(quán)等方面比傳統(tǒng)卡車更有政策優(yōu)勢，加上三年疫情和地緣政治沖突帶來的油價持續(xù)高漲，使傳統(tǒng)動力卡車的運(yùn)營成本不斷攀升，倒逼市場購買使用成本較低的電動卡車。
不同于自營運(yùn)輸車輛，重型車采購大多由礦區(qū)經(jīng)營方或基建管理部門直接采購和審批，他們對國家減碳降耗政策理解深刻、執(zhí)行到位，是新能源重型車大批量推廣的重要客戶群體。
根據(jù)專家評估，未來幾年，新能源礦卡有望占到重卡保有量的25%—30%。以目前重卡近百萬臺的保有量來說，未來新能源商用車對動力不中斷電驅(qū)系統(tǒng)的需求有著巨大潛力。
“市場為王”，中國商用車電動化比國外走得更快
受益于國內(nèi)龐大的商用車應(yīng)用市場，我們的電驅(qū)動技術(shù)得以不斷更新迭代，真正實現(xiàn)了“換道先行”。
記者走訪了北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院徐向陽教授，他表示，“重型商用車，尤其是礦卡，動力不中斷雙電機(jī)構(gòu)型方案和技術(shù)水平，中國已經(jīng)處在世界領(lǐng)先水平。”徐教授介紹到，動力不中斷純電驅(qū)系統(tǒng)，采用了相同性能參數(shù)電機(jī)，使換擋穩(wěn)定平順;轉(zhuǎn)鼓換擋機(jī)構(gòu)，保證了換擋的可靠性；精準(zhǔn)的雙向泵主動壓力按需潤滑系統(tǒng)，能保證更高的傳動效率。這種電驅(qū)系統(tǒng)，勢必會替代現(xiàn)在市場普遍使用的驅(qū)動產(chǎn)品。
記者了解到，在商用車電驅(qū)動領(lǐng)域，目前國內(nèi)有多家機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行動力不中斷技術(shù)的研發(fā)，徐教授特別提到凱博易控的eDMT雙電機(jī)變速驅(qū)動系統(tǒng)，是高速扁線高功率密度的雙驅(qū)動系統(tǒng)，或會成為純電動商用車驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展方向。
由于動力不中斷電驅(qū)系統(tǒng)提升了效率, 保證了性能，對技術(shù)和材料的要求相對更高。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，對工藝要求十分嚴(yán)格，需要更精密的動力耦合裝置和控制算法。而這些都需要我們的電驅(qū)動企業(yè)投入更多的技術(shù)研發(fā)，不斷升級換代，才能讓重型商用車的新能源普及時代盡快到來。
