大批量應(yīng)用行星齒輪動(dòng)力總成 200輛宇通插電式混動(dòng)公交車(chē)重慶投運(yùn)

2月12日，200輛宇通插電式混動(dòng)公交車(chē)正式在重慶公交系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)，該批公交車(chē)于2018年完成招投標(biāo)，全部為插電式氣電混合動(dòng)力一級(jí)踏步低入口城市客車(chē)。

對(duì)于宇通客車(chē)而言，200輛公交車(chē)的采購(gòu)中標(biāo)動(dòng)輒上億元，宇通中標(biāo)重慶公交系統(tǒng)，當(dāng)屬卓越戰(zhàn)績(jī)，但此次投放車(chē)輛的真正意義，對(duì)宇通乃至全國(guó)客車(chē)行業(yè)而言，并不在于數(shù)量本身……據(jù)實(shí)地調(diào)研，針對(duì)重慶公交投放的全部插電式混動(dòng)城市客車(chē)，全部搭載了宇通客車(chē)最新研發(fā)的行星齒輪動(dòng)力總成。熟悉客車(chē)行業(yè)的人無(wú)人不知，這是宇通客車(chē)新能源研究院基于豐田混合動(dòng)力乘用車(chē)普銳斯的動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型，傾力數(shù)年打造的自主產(chǎn)品。

縱觀(guān)產(chǎn)品參數(shù)

對(duì)于大多數(shù)技術(shù)控來(lái)說(shuō)，大家最關(guān)心的莫過(guò)于這套行星齒輪動(dòng)力總成的技術(shù)參數(shù)。根據(jù)調(diào)研，這套產(chǎn)品依舊基于宇通客車(chē)10米及以上客車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)，電機(jī)額定/峰值功率為100/200千瓦(kW)，不過(guò)，與傳統(tǒng)的宇通客車(chē)?？叵到y(tǒng)截然不同的是，搭載行星齒輪箱后，宇通客車(chē)已然形成了依托原有睿控系統(tǒng)的直驅(qū)方案，并依托行星齒輪動(dòng)力總成，率先在全行業(yè)開(kāi)啟了客車(chē)自動(dòng)變速器方案的應(yīng)用先例。

相關(guān)人士透露，宇通客車(chē)此次搭載的變速箱，來(lái)自重慶綦江齒輪傳動(dòng)有限公司，作為國(guó)內(nèi)最早生產(chǎn)變速器及齒輪傳動(dòng)產(chǎn)品的企業(yè)之一，綦江齒輪在傳統(tǒng)變速箱業(yè)務(wù)上已標(biāo)配宇通客車(chē)多年。同時(shí)，通過(guò)上述圖表，小編認(rèn)為，搭載行星齒輪變速箱的宇通插電式客車(chē)共有兩檔變速箱，通過(guò)與宇通客車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的匹配，核心優(yōu)勢(shì)如下：

第一，設(shè)置2.63/2的兩檔行星排，能夠有效提升客車(chē)的爬坡度，對(duì)于重慶這樣坡度較大的城市交通而言，行星排動(dòng)力總成帶來(lái)的爬坡性能更優(yōu)越;

第二，設(shè)置2.63/2的兩檔行星排，較國(guó)內(nèi)客車(chē)以往較多應(yīng)用的AMT變速箱而言，品質(zhì)穩(wěn)定性得到了更大程度的保障;

第三，設(shè)置2.63/2的兩檔行星排，可以通過(guò)變速箱的應(yīng)用，更寬范圍的調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)的工作高效區(qū)，實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能目的;

第四，設(shè)置2.63/2的兩檔行星排，最大限度的進(jìn)行了動(dòng)力系統(tǒng)的集成，有效節(jié)約了城市客車(chē)總布置的諸多空間，提升了客車(chē)乘坐的舒適性;

第五，設(shè)置2.63/2的兩檔行星排，能夠通過(guò)變速箱調(diào)節(jié)，提高宇通城市客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，便于提升最高車(chē)速，以便適應(yīng)長(zhǎng)途公路客運(yùn)等工況要求。

詳解THS行星排結(jié)構(gòu)

事實(shí)上，在商用車(chē)行業(yè)吸收并采納乘用車(chē)已經(jīng)成熟的動(dòng)力系統(tǒng)的案例已屢見(jiàn)不鮮，在2018年豐田汽車(chē)最新公布的普銳斯中，已經(jīng)逐步將原有的行星排+阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力總成方案(簡(jiǎn)稱(chēng)’THS||“方案)切換為了平行軸，以求更大限度的提升新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的工作效率。THS系統(tǒng)，顧名思義其含義即為豐田混動(dòng)系統(tǒng)(Toyota hybrid system)，目前已經(jīng)發(fā)展到第三代了，國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的搭載混動(dòng)系統(tǒng)的車(chē)型有：6代凱美瑞、普銳斯、7代凱美瑞、卡羅拉/雷凌、8代凱美瑞以及很有可能會(huì)在CH-R/奕澤上搭載，根據(jù)身邊朋友實(shí)際使用情況來(lái)說(shuō)，7代凱美瑞混動(dòng)排量2.5升，百公里油耗在6升左右;卡羅拉混動(dòng)排量1.8升，百公里油耗4.5升左右。該方案的詳細(xì)原理如下：

THS系統(tǒng)到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了第三代，但是在7代凱美瑞及11代卡羅拉身上搭載的則是上一代的產(chǎn)物，其主要結(jié)構(gòu)為一臺(tái)A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(阿特金森循環(huán))加上一大一小兩部電機(jī)及關(guān)聯(lián)的電池組/能量管理機(jī)構(gòu)，沒(méi)有傳統(tǒng)意義上的變速箱，最核心的部件就是折兩部電機(jī)所組成的E-CVT結(jié)構(gòu)。E-CVT結(jié)構(gòu)雖然帶CVT三個(gè)字母，其實(shí)變速是靠?jī)蓚€(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速差來(lái)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)有一個(gè)電機(jī)(1號(hào)電機(jī))主要用于調(diào)速，另一個(gè)電機(jī)(2號(hào)電機(jī))主要作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，這兩個(gè)電機(jī)均可以作為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，然后通過(guò)行星齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)相連進(jìn)行變速。

每一個(gè)不同車(chē)速，ECU計(jì)算出齒圈的轉(zhuǎn)速有多快也就是發(fā)動(dòng)機(jī)需要一個(gè)怎樣的轉(zhuǎn)速。然后再計(jì)算出1號(hào)電機(jī)應(yīng)旋轉(zhuǎn)多快，通過(guò)改變1號(hào)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)加速或減速，從而實(shí)現(xiàn)像無(wú)級(jí)變速箱那樣平滑的變速而且無(wú)間斷的動(dòng)力輸出。而2號(hào)電機(jī)主要的作用也是驅(qū)動(dòng)車(chē)輪是與內(nèi)齒齒圈相聯(lián)的，內(nèi)齒齒圈和2號(hào)電機(jī)一起通過(guò)減速齒輪和差速器來(lái)給車(chē)輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。

對(duì)于豐田汽車(chē)來(lái)說(shuō)，這套系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，車(chē)輛低速低負(fù)載的情況下可以利用電機(jī)0轉(zhuǎn)速即可達(dá)到高扭矩的情況快速跳過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)低效區(qū)間(即起步瞬間或者急加速瞬間)，中高車(chē)速低負(fù)載情況下可以?xún)H靠發(fā)動(dòng)機(jī)在高效區(qū)間(即經(jīng)濟(jì)區(qū)間)運(yùn)轉(zhuǎn)并為電池組充電，高負(fù)載情況下又可讓發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)協(xié)同工作達(dá)到更好的動(dòng)力響應(yīng)。

兩檔行星排，眾說(shuō)紛紜

在小編看來(lái)，宇通此次推出的行星排動(dòng)力總成，與豐田THS||系統(tǒng)的構(gòu)型同屬一類(lèi)，但卻采用了兩檔變速箱，這樣做的目的，一定是充分考慮客車(chē)工況及國(guó)內(nèi)變速箱的整體水平后作出的結(jié)論，基于目前客車(chē)直驅(qū)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速4000-5000rpm的整體趨勢(shì)，兩檔變速箱滿(mǎn)足現(xiàn)有要求并進(jìn)行適當(dāng)技術(shù)提升是沒(méi)有任何問(wèn)題的。

不過(guò)，對(duì)于宇通客車(chē)乃至國(guó)內(nèi)客車(chē)行業(yè)而言，這套動(dòng)力總成的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)尚屬首次，應(yīng)宇通行星排動(dòng)力總成的整體技術(shù)考慮，電機(jī)和行星排最終由一套冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，而這套系統(tǒng)的兩組電機(jī)，亦需要冷卻系統(tǒng)對(duì)指定軸承噴淋散熱劑實(shí)現(xiàn)冷卻，噴淋過(guò)程如何確保電機(jī)油封則成為了重要的技術(shù)難點(diǎn)。

此外，也有聲音表示，受?chē)?guó)內(nèi)整體加工工藝所限，宇通推廣的行星排動(dòng)力總成，在日后的拆卸維修及售后方面，還將較睿控系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)整及優(yōu)化。不過(guò)，無(wú)論怎么講，宇通客車(chē)在新能源客車(chē)中批量應(yīng)用自動(dòng)變速器方案的做法，已然將國(guó)內(nèi)新能源客車(chē)制造的整體技術(shù)能力帶到了一個(gè)新高度，并形成了與比亞迪、中車(chē)時(shí)代并行的新能源客車(chē)三大技術(shù)路線(xiàn)。

另有消息稱(chēng)，宇通客車(chē)在重慶批量上線(xiàn)行星排動(dòng)力總成之前，中國(guó)中車(chē)已初步完成了搭載全自動(dòng)變速箱AT的新能源客車(chē)動(dòng)力總成開(kāi)發(fā)，并在批量采用自主品牌IGBT模塊的基礎(chǔ)上，對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行更大程度的集成、優(yōu)化，從而降低成本、減少故障。