TMC2022 演讲摘要丨绿传丨可动力换挡电动汽车专用两挡自动变速器

TMC2022演讲时间

8月8日下午PM

绿传：可动力换挡电动汽车专用两挡自动变速器

TMC2022演讲摘要

目前纯电动乘用车朝着更高的动力性（更快加速、更高车速）、更高的经济性（更低的电耗）、更低的成本的方向发展，则要求电驱动系统具有更高的性能及更低的系统成本。

其中，更高的动力性性能提升，要求电驱动总成能够输出更大的轮端扭矩，来支撑加速性能的提升；此外，要求电驱动总成能够输出更高的输出转速，来支撑更高车速的提升。而目前，纯电动乘用车主要匹配单挡减速器，为了满足上述性能提升，则需要电机输出更高的转速。但是，电机转速的提升一定程度受限于产业链的制约（IGBT、油封、轴承、润滑、台架等）。因此，多挡化可以在现有产业链支撑的基础上，解决上述矛盾,即：通过一挡大速比，来提升轮端扭矩的输出能力；通过二挡小速比，来提升轮端转速的输出能力。从而，提升电驱动总成动力性的输出能力。

同时，更高的经济性能提升，除了提升电驱动总成的本体效率以外，还可以通过改善电驱动总成的整车运行过程中的工况，来实现降低电耗。即通过多挡化，让电驱动总成更多地工作在更高效区间，从而提升整车循环工况下的系统效率，从而提升整车续航。

基于上述的技术路径，若保证相同的整车性能（加速性能、最高车速及续航里程），通过多挡化，则可以降低电机、MCU的性能需求以及电池的容量，从而可以降低系统成本。此外，在纯电动乘用车领域，针对换挡过程，需要保证实现动力换挡，从而才能保证换挡的动力性及平顺性。因此，匹配可动力换挡的两挡自动变速器，可以在保证换挡品质的前提下，提升整车的动力性、经济性，或者降低整车的系统成本。

为了基于当下的成熟产业链的基础，开发出适用于高性能的电动汽车的可动力换挡两挡自动变速器产品，技术路线的选择极为重要，其影响着产品的成本、传动效率、体积、可靠性等关键性能。两挡自动变速器主要包括变速传动机构、换挡元件及换挡执行机构三大系统。为了实现动力换挡，并结合产业链的成熟度，综合考虑成本、扭矩容量、转速范围等因素，绿传科技的可动力换挡两挡自动变速器产品采用了多片式湿式离合器+定轴齿轮传动+液压系统控制的产品技术路线。

该产品方案采用两级定轴齿轮传动，可复用目前单挡减速器成熟的供应链基础，齿轮的材料、工艺及NVH要求，较为成熟。此外，速比也易于调整匹配；采用多片式湿式离合器换挡，可复用自动变速器离合器成熟的供应链基础，材料、工艺及可靠性要求，较为成熟。此外，承载扭矩较大、散热能力较高、极限转速较高等，适用于电驱动产品；采用液压系统进行换挡执行，可复用自动变速器成液压系统成熟的供应链基础，电磁阀、液压阀板、机械油泵、阀芯等技术要求，较为成熟。此外，液压系统可以给齿轮、轴承、离合器包括电机定转子提供冷却润滑流量，适用于油冷一体化电驱动产品；将两个离合器布置在输入轴，扭矩最小，离合器尺寸最小；此外，完全可以复用中间轴并联齿轮对的轴向空间，因此，变速器轴向尺寸可控制在240mm以内。

该两挡自动变速器解决方案的新颖性、创新性和独特性在于可以实现动力换挡，并结合驱动电机协同控制及自适应学习策略，可保证换挡过程动力性及平顺性；通过采用双电子油泵驱动液压系统，将高压油路与低压油路单独分开设计，可降低液压系统损耗，提升系统效率，同时可以支持油冷电机的冷却润滑需求。