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    • 電驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)效率的重要性
    • 電驅(qū)傳動(dòng)效率關(guān)鍵技術(shù)
    • 電驅(qū)傳動(dòng)效率行業(yè)技術(shù)瓶頸
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電驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)效率關(guān)鍵技術(shù)研究

2022/04/26
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電驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)效率的重要性

趨勢(shì)

新能源是整個(gè)在思考趨勢(shì)向好的情況下面,油耗法規(guī)和雙積分的政策導(dǎo)向,電動(dòng)汽車是企業(yè)的必然選擇,另外《電動(dòng)汽車能耗率限值》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布;推動(dòng)了電動(dòng)汽車低能耗發(fā)展趨勢(shì)。在2025年的話,在中國(guó)的目標(biāo)就要達(dá)到100公里能夠達(dá)到4L油耗。

需求

購(gòu)買電動(dòng)汽車用戶的首要關(guān)注因素“續(xù)航里程”與電驅(qū)傳動(dòng)效率直接相關(guān);另外客戶也就是我們整車對(duì)我的一個(gè)需求來(lái)說(shuō),如果我們做動(dòng)力的話,那么他的期望值排在前三位,企業(yè)方面來(lái)說(shuō),電動(dòng)汽車能耗率限值與電驅(qū)傳動(dòng)效率直接相關(guān)。

收益

用戶:私人用戶30萬(wàn)公里生命周期收益1180元。

企業(yè):相同續(xù)航能力電池用量少3kWh; 企業(yè)收益4500元/車。

低能耗:電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)、用戶需求、企業(yè)收益需要高效率的電驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)。

電驅(qū)傳動(dòng)效率關(guān)鍵技術(shù)

1、功率損失

傳動(dòng)過(guò)程中扭矩?fù)p失主要包含摩擦損失和拖曳損失兩部分。

摩擦損失:主要體現(xiàn)在齒輪、箱體等承載部件在傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)變形所吸收的能量,如軸產(chǎn)生的撓度變形、齒輪嚙合斑點(diǎn)的變化等,主要以內(nèi)能形式表現(xiàn)出來(lái),隨載荷增大逐漸增大。部分能量隨著摩擦以熱能形式散發(fā)出去。

拖曳損失:主要體現(xiàn)在靜態(tài)摩擦損失(如軸承的預(yù)緊、油封的摩擦損耗等)、油液循環(huán)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的攪油損失、箱體內(nèi)壁因附著產(chǎn)生的阻油損失等,拖曳損失主要以油液的動(dòng)能和溫度升高表現(xiàn)出的熱能形式體現(xiàn),隨轉(zhuǎn)速升高逐漸增大。

2、面向摩擦損失的設(shè)計(jì)

提升剛度,減小變形;傳動(dòng)平穩(wěn),降低摩擦;受扭矩因子影響大,關(guān)注末端。

箱體

提升箱體軸承孔徑向和軸向受力的系統(tǒng)剛度。

提升箱體懸置孔的系統(tǒng)剛度。

提升軸的剛度,減小受載下軸的撓度變形。

齒輪

提升齒面質(zhì)量,降低齒面摩擦損失;改善嚙合位置,保證有效齒面剛度,減小齒輪受載變形和降低滑移率;適當(dāng)減小齒輪的螺旋角。

3、面向拖曳損失的設(shè)計(jì)

這里主要說(shuō)要有合理的預(yù)緊,然后減少動(dòng)摩擦,控制油液,降低攪油;合理布筋然后減少阻油,剛才知道拖曳損失主要是以整個(gè)環(huán)的過(guò)程中間它的速度直接相關(guān)系的,那么拖曳損失的設(shè)計(jì)因子主要由密封件、軸承、潤(rùn)滑油、箱體四個(gè)部分設(shè)計(jì)的。

(1)密封件

油封摩擦扭矩:線速度、泵油能力、布置位置、低摩擦。

(2)軸承

軸承選型的低摩擦要求;軸承最大預(yù)緊的貢獻(xiàn)。

(3)潤(rùn)滑油

油品選擇:粘溫特性、低粘度潤(rùn)滑油應(yīng)用。

油量控制:浸齒深度、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)油面、兼顧潤(rùn)滑/飽和油溫。

(4)箱體

內(nèi)腔:油流方向、內(nèi)緣光滑。

筋板:高速阻流、低速導(dǎo)流。

儲(chǔ)油:底部/高處儲(chǔ)油。

4、外部影響因子

剖析電驅(qū)傳效率“布置、傳動(dòng)比、溫度”外部影響因素和敏感度。

布置

同一電驅(qū)系統(tǒng)前驅(qū)和后驅(qū)布置引起的旋轉(zhuǎn)方向不一致對(duì)電驅(qū)傳動(dòng)效率有影響。Ø基于效率CFD仿真和樣機(jī)實(shí)測(cè)結(jié)果;電驅(qū)逆時(shí)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)效率高于順時(shí)方向。

傳動(dòng)比

經(jīng)濟(jì)性仿真:i=4電驅(qū)傳動(dòng)效率最高;i=7~9電驅(qū)總成效率最高。

傳動(dòng)比選擇應(yīng)該耦合電機(jī)效率,匹配電驅(qū)總成效率最高。

溫度

低溫VS電驅(qū)傳動(dòng)效率: 油品粘度增大、軸系間隙減少。

6℃和30℃不同溫度下,傳動(dòng)效率下降3%。

電驅(qū)傳動(dòng)效率行業(yè)技術(shù)瓶頸

電驅(qū)傳動(dòng)過(guò)程中的能量損耗精確計(jì)算涉及機(jī)械場(chǎng)、流場(chǎng)、溫度場(chǎng)等多學(xué)科交叉耦合,仿真精度提升難度大;低摩擦材料、輕量化材料的技術(shù)應(yīng)用;利用長(zhǎng)安新能源專用云平臺(tái)數(shù)據(jù),進(jìn)行工況數(shù)據(jù)分析和提取,形成長(zhǎng)安用戶工況的DNA;油冷強(qiáng)制潤(rùn)滑的傳動(dòng)效率探討,優(yōu)化減速器主腔體,以油霧潤(rùn)滑方式。

(由于是速記實(shí)錄,以上內(nèi)容可能會(huì)有輕微出入,敬請(qǐng)諒解)

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