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          大批量应用行星齿轮动力总成 200辆宇通插电式混动公交车重庆投运

          2019年2月15日 10:32:16    来源:商车网
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          2月12日,200辆宇通插电式混动公交车正式在重庆公交系统投入运营,该批公交车于2018年完成招投标,全部为插电式气电混合动力一级踏步低入口城市客车。

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          对于宇通客车而言,200辆公交车的采购中标动辄上亿元,宇通中标重庆公交系统,当属卓越战绩,但此次投放车辆的真正意义,对宇通乃至全国客车行业而言,并不在于数量本身……据实地调?#26657;?#38024;对重庆公交投放的全部插电式混动城市客车,全部搭载了宇通客车最新研发的行星齿轮动力总成。熟悉客车行业的人无人不知,这是宇通客车新能源研究院基于丰田混合动力乘用车普锐斯的动力系统构型,倾力数年打造的自主产品。

          纵观产品参数

          对于大多数技术控来说,大家最关心的莫过于这套行星齿轮动力总成的技术参数。根据调?#26657;?#36825;套产品依旧基于宇通客车10米及以上客车的动力系统平台,电机额定/峰值功率为100/200千瓦(kW),不过,与传?#36710;?#23431;通客车睿控系统截然不同的是,搭载行星齿轮箱后,宇通客车已然形成了依托原有睿控系?#36710;?#30452;驱方案,并依?#34892;行?#40831;轮动力总成,率先在全行业开启了客车自动变速器方案的应用先例。

          相关人?#23458;?#38706;,宇通客车此次搭载的变速箱,来自重庆綦江齿轮传动有限公司,作为国内最早生产变速器及齿轮传动产品的企业之一,綦江齿轮在传统变速箱业务上已标配宇通客车多年。同时,通过上述图表,小编认为,搭载行星齿轮变速箱的宇通插电式客车共有两?#24403;?#36895;箱,通过与宇通客车驱动电机的匹配,核心优势如下:

          第一,设置2.63/2的两档行星排,能够?#34892;?#25552;升客车的爬?#38706;齲?#23545;于重庆这样?#38706;?#36739;大的城市交通而言,行星排动力总成带来的爬坡性能更优越;

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          第二,设置2.63/2的两档行星排,较国内客车以往较多应用的AMT变速箱而言,品质稳定性得到了更大程度的保障;

          第三,设置2.63/2的两档行星排,可以通过变速箱的应用,更宽范围的调整发动机、电机的工作高效区,实现最大程度的节能目的;

          第四,设置2.63/2的两档行星排,最大限度的进行了动力系?#36710;?#38598;成,?#34892;?#33410;约了城市客车总布置的诸多空间,提升了客车乘坐的舒?#24066;?

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          第五,设置2.63/2的两档行星排,能够通过变速箱调节,提高宇通城市客车动力系?#36710;?#21487;扩展性,便于提升最高车速,以便适应长途公路客运等工况要求。

          详解THS行星排结构

          事实上,在商用车行业吸收并采纳乘用车已经成熟的动力系?#36710;?#26696;例已屡见不鲜,在2018年丰田汽车最新公布的普锐斯?#26657;?#24050;经逐步将原有的行星排+阿特金森循环发动机的动力总成方案(简称’THS||“方案)切换为了平行轴,以求更大限度的提升新能源汽车动力系?#36710;?#24037;作效率。THS系统,顾名?#23478;?#20854;含义即为丰田混动系统(Toyota hybrid system),目前已经发展到第三代了,国内常见的搭载混动系?#36710;?#36710;型?#26657;?代凯美瑞、普锐斯、7代凯美瑞、卡罗拉/雷凌、8代凯美瑞以及很有可能会在CH-R/奕泽上搭载,根据身边朋友实?#36866;?#29992;情况来说,7代凯美瑞混动排量2.5升,百公里油耗在6升左右;卡罗拉混动排量1.8升,百公里油耗4.5升左右。该方案的详细原理如下:

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          THS系?#36710;较?#22312;已经发展到了第三代,但是在7代凯美瑞及11代卡罗拉身上搭载的则是上一代的产物,其主要结构为一台A循环发动机(阿特金森循环)加上一大一小两部电机及关联的电池组/能量管理机构,没有传统意义?#31995;?#21464;速箱,最核心的部件就是折两部电机所组成的E-CVT结构。E-CVT结构虽然带CVT三个字母,其?#24403;?#36895;是靠两个电机的转速差来实现的,系统有一个电机(1号电机)主要用于调速,另一个电机(2号电机)主要作为驱动电机,这两个电机均可以作为发电机和电动机,然后通过行星齿轮与发动机相连进行变速。

          每一个不同车速,ECU计算出齿圈的转速有多快也就是发动机需要一个怎样的转速。然后再计算出1号电机应旋转多快,通过改变1号电机的转速,使发动机加速或减速,从而实现像无级变速箱那样?#20132;?#30340;变速而且无间?#31995;?#21160;力输出。而2号电机主要的作用也是驱动车轮是与内齿齿圈相联的,内齿齿圈和2号电机一起通过减速齿轮和差速器来给车轮驱动车辆。

          对于丰田汽车来说,这套系?#36710;?#20248;势在于,车辆低速低负载的情况下可以利用电机0转速即可达到高扭矩的情况快速跳过发动机低效区间(即起步瞬间或者急加速瞬间),中高车速低负载情况下可?#36234;?#38752;发动机在高效区间(即经济区间)运转并为电池组充电,高负载情况下又可让发动机与电动机协同工作达到更好的动力响应。

          两档行星排,众说纷纭

          在小编看来,宇通此次推出的行星排动力总成,与丰田THS||系?#36710;?#26500;型同属一类,但却采用了两?#24403;?#36895;箱,这样做的目的,一定是充分考虑客车工况及国内变速箱的整体水平后作出的结论,基于目前客车直驱电机最高转速4000-5000rpm的整体趋势,两?#24403;?#36895;箱满足现有要求并进行适当技术提升是没有任何问题的。

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          不过,对于宇通客车乃至国内客车行业而言,这套动力总成的应用在国内尚属首次,应宇通行星排动力总成的整体技术考虑,电机和行星排最终由一套冷却系统进行冷却,而这套系?#36710;?#20004;组电机,亦需要冷却系统对指定轴?#20449;?#28107;散?#29123;?#23454;现冷却,喷淋过程如?#31283;?#20445;电机油封则成为了重要的技术难点。

          此外,也有声音表示,受国内整体加工工艺所限,宇通推广的行星排动力总成,在日后的拆卸维修及售后方面,还将较睿控系统进行全面调整及优化。不过,无论怎么讲,宇通客车在新能源客车中批量应用自动变速器方案的做法,已然将国内新能源客车制造的整体技术能力带到了一个新高度,并形成了与比亚迪、中车时代并行的新能源客车三大技术路线。

          另有消息称,宇通客车在重庆批量上线行星排动力总成之前,中国中车已初步完成了搭载全自动变速箱AT的新能源客车动力总成开发,并在批量采用自主品牌IGBT模块的基础上,对电控系统进行更大程度的集成、优化,从而降低成本、减少故障。

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