重卡电驱桥关键技术和发展趋势及DeepWay电驱桥解读

NO. 0151 重卡电驱桥开发关键节点和流程1）需求管理及分解⚫搜集整车需求⚫分解到电驱桥子系统及零部件级别2）系统设计及优化⚫多参数优化（电驱及传动）⚫工况效率最大化以满足性能需求⚫机械设计及零部件集成⚫包括传感器执行器在内的供应商选择⚫E/E架构、CAN通讯、线束设计3）软件开发及标定⚫软件开发及标定4）数字孪生及仿真⚫基于预设计及整合台架/整车数据的数字孪生开发⚫用于性能、耐久及维护保养预测的整车工况仿真5）集成测试及验证⚫系统及零部件级别的功能/耐久验证（机械/电子）⚫台架性能及效率测试（包括电驱桥法规认证及整车验证支持）⚫整车集成工作，支持整车启动运行及调试⚫支持整车验证工作（功能/耐久）2 重卡电驱桥的高速化发展趋势目前电驱桥转速普遍在8000~12000rpm，少数在研产品达到14000-16000rpm，在体积更小、功率更高追求驱动下，高转速是电机发展的趋势，但同时高速电机在转子系统动力学、电磁设计、结构设计、热管理设计以及电机控制等方面存在许多常规电机所不具备的设计难点和技术挑战，具体总结为：1）NVH问题：转子动力学产生的振动噪音问题、高频电磁力产生的啸叫问题2）轴承问题：选型/寿命和噪音问题、电腐蚀问题3）散热问题：定子散热（铁芯+绕组）、轴承散热、转子散热（铁芯+磁钢）4）低损高效问题：高频带来的铁耗、AC（交流）损耗、高效率覆盖不全常用工况5）转子结构及强度问题：磁极结构、转子强度设计、临界转速共振等▲菲亚特FPT▲目前市场代表性重卡电驱桥的电机配置来源：厦门金龙 白学森 《重卡电驱桥高速化发展趋势、挑战及解决方案》3 重卡电驱桥的多挡化发展趋势电驱桥匹配多挡变速器，可降低对驱动电机的性能需求、提升电驱动总成的综合性能：1）低挡位大传动比可以减小电机最大扭矩及峰值功率，降低电机性能需求2）低挡位大传动比可以提升加速、爬坡性能，提升整车的动力性3）通过对速比以及换挡规律的优化，可以改善电机运行的效率，提升整车的经济性4）多挡变速器通过降低电机性能需求及电池容量，降低系统成本▲中重卡电驱桥构型来源：绿传科技 吴潇《新能源商用车多挡电驱动》初步计算：一挡速比3.5×3.8×3.8=50.54二挡速比3.5×1.8×3.8=23.94三挡速比3.5×1.8×1=6.3电机峰值扭矩：40000/50.54=791Nm电机峰值转速：600×6.3=3