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混動重卡動力系統(tǒng)解析
2020-05-15 23:48:23· 來源：蘇州綠控傳動
近年來，國家持續(xù)推進污染防治，不斷優(yōu)化調(diào)整貨物運輸結(jié)構(gòu)；受油耗排放法規(guī)升級和新能源政策疊加影響，傳統(tǒng)重卡朝向新能源轉(zhuǎn)變，給行業(yè)帶來了巨大的商機與挑戰(zhàn)。
近年來，國家持續(xù)推進污染防治，不斷優(yōu)化調(diào)整貨物運輸結(jié)構(gòu)；受油耗排放法規(guī)升級和新能源政策疊加影響，傳統(tǒng)重卡朝向新能源轉(zhuǎn)變，給行業(yè)帶來了巨大的商機與挑戰(zhàn)。
純電動重卡，現(xiàn)階段更適用于港口、城建、環(huán)衛(wèi)、礦山及固定路線的短途城際運輸?shù)燃毞质袌鲱I(lǐng)域。
在電池技術(shù)沒有突破，以及充電基礎(chǔ)設(shè)施沒有到位的情況下，混合動力沒有續(xù)航危機、能夠輕松滿足油耗法規(guī)，還可在純電模式下零排放低噪音行駛，將成為當前最佳的解決和運營方案之一。
混動重卡動力系統(tǒng)原理
混動重卡的動力系統(tǒng)，以“單電機+AMT”的并聯(lián)混合動力為主，根據(jù)整車運營場景要求，可選插電或不插電方案；車輛具備純電動、常規(guī)動力和混合動力三種驅(qū)動模式。
采用電機起步、縮短車輛起步時間；通過電機助力、提高車輛的加速能力和運營效率；車輛減速制動時，電機回收制動能量（儲存至動力電池，可再次用于驅(qū)動），可節(jié)省燃油消耗、提升車輛的運營效益。本文以綠控的混動重卡動力系統(tǒng)為例，進行分析闡述。
工作原理
- 在低速起步階段，離合分離、發(fā)動機怠速或者熄火，電機單獨驅(qū)動車輛。
- 在中高速階段，離合結(jié)合、由發(fā)動機驅(qū)動；若動力需求強烈，則由電機提供助力扭矩，多余的發(fā)動機扭矩，還可用于電機發(fā)電。
- 在減速階段，離合分離、發(fā)動機怠速或熄火，由電機進行制動回收。
較為適用：
1.頻繁起步停車、怠速時間長、節(jié)油空間較大的車型（如城建和礦用自卸車）
2.大載重、長里程、油耗基數(shù)大、且對動力性有需求的車型（如干線牽引車）
混動重卡動力系統(tǒng)優(yōu)勢
1 節(jié)油率高
混合動力系統(tǒng)主要通過剎車時，反拖電機進行充電來實現(xiàn)制動能量回收，降低能耗；還可通過怠速停機、扭矩分配等技術(shù)來優(yōu)化發(fā)動機的經(jīng)濟性。
經(jīng)過實地的測試，總質(zhì)量55T的混動自卸車在城建工地上運營，相比傳統(tǒng)車的節(jié)油率超過38%，在礦山運營（滿載上坡、空車下坡）的節(jié)油率可達25%；總質(zhì)量40T以上的混動牽引車，在高速公路運營的節(jié)油率可達10%，在國道省道運營的節(jié)油率可達15%-25%；總質(zhì)量110T礦卡的節(jié)油率可達20%-60%（運營工況不同，節(jié)油效果有差異）。
2 動力更強
混動自卸車和礦卡，最大爬坡度超過45%；混動牽引車，最大爬坡度超過30%。而且，在同等坡度上的車速，均比傳統(tǒng)車更高。
另外，油電混合的重卡車輛起步更快，具備輔助加速功能和急加速超車模式，搭載400馬力發(fā)動機即可短時爆發(fā)出700馬力的動力，平均車速高、運輸更高效。
3 安全性好
混動重卡在下坡制動時會回收能量，這時電機的工作狀態(tài)與液力緩速器非常相似，不但能提高整車的下坡制動力、減少剎車系統(tǒng)的磨損，還可以為電機進行充電。
另外，配備ASL主動限速功能，還能避免車輛下坡時車速失控。
4 更高收益
混合動力系統(tǒng)能自動控制離合和擋位，可大幅降低駕駛的勞動強度，提高司機的連續(xù)工作時間。
采用電機起步，避免了半聯(lián)動起步對離合器的磨損，既可降低維保次數(shù)、離合器壽命也更長。在車輛減速時，采用電機回收制動能量，能大幅降低剎車片的磨損。
寫在最后
在燃油車輛的排放和節(jié)油雙雙受限、純電車輛的續(xù)航里程無法有效解決、氫燃料電池尚處在開發(fā)階段的今天，油電混合的路線提高了車輛的經(jīng)濟性、動力性和舒適性，不僅切實解決了重卡用戶的痛點問題，也為卡車行業(yè)新型動力的研發(fā)，指出了一條全新的道路。
目前，福田、重汽、陜汽等多個廠家都已開始混動重卡的試制，部分車型完成了公告；其中，聯(lián)合卡車的混動牽引車將在今年實現(xiàn)批量上市，東風商用車的混動牽引車已在日前交付終端用戶，投入市場開始運營。
純電動重卡，現(xiàn)階段更適用于港口、城建、環(huán)衛(wèi)、礦山及固定路線的短途城際運輸?shù)燃毞质袌鲱I(lǐng)域。
在電池技術(shù)沒有突破，以及充電基礎(chǔ)設(shè)施沒有到位的情況下，混合動力沒有續(xù)航危機、能夠輕松滿足油耗法規(guī)，還可在純電模式下零排放低噪音行駛，將成為當前最佳的解決和運營方案之一。
混動重卡動力系統(tǒng)原理
混動重卡的動力系統(tǒng)，以“單電機+AMT”的并聯(lián)混合動力為主，根據(jù)整車運營場景要求，可選插電或不插電方案；車輛具備純電動、常規(guī)動力和混合動力三種驅(qū)動模式。
采用電機起步、縮短車輛起步時間；通過電機助力、提高車輛的加速能力和運營效率；車輛減速制動時，電機回收制動能量（儲存至動力電池，可再次用于驅(qū)動），可節(jié)省燃油消耗、提升車輛的運營效益。本文以綠控的混動重卡動力系統(tǒng)為例，進行分析闡述。
工作原理
- 在低速起步階段，離合分離、發(fā)動機怠速或者熄火，電機單獨驅(qū)動車輛。
- 在中高速階段，離合結(jié)合、由發(fā)動機驅(qū)動；若動力需求強烈，則由電機提供助力扭矩，多余的發(fā)動機扭矩，還可用于電機發(fā)電。
- 在減速階段，離合分離、發(fā)動機怠速或熄火，由電機進行制動回收。
較為適用：
1.頻繁起步停車、怠速時間長、節(jié)油空間較大的車型（如城建和礦用自卸車）
2.大載重、長里程、油耗基數(shù)大、且對動力性有需求的車型（如干線牽引車）
混動重卡動力系統(tǒng)優(yōu)勢
1 節(jié)油率高
混合動力系統(tǒng)主要通過剎車時，反拖電機進行充電來實現(xiàn)制動能量回收，降低能耗；還可通過怠速停機、扭矩分配等技術(shù)來優(yōu)化發(fā)動機的經(jīng)濟性。
經(jīng)過實地的測試，總質(zhì)量55T的混動自卸車在城建工地上運營，相比傳統(tǒng)車的節(jié)油率超過38%，在礦山運營（滿載上坡、空車下坡）的節(jié)油率可達25%；總質(zhì)量40T以上的混動牽引車，在高速公路運營的節(jié)油率可達10%，在國道省道運營的節(jié)油率可達15%-25%；總質(zhì)量110T礦卡的節(jié)油率可達20%-60%（運營工況不同，節(jié)油效果有差異）。
2 動力更強
混動自卸車和礦卡，最大爬坡度超過45%；混動牽引車，最大爬坡度超過30%。而且，在同等坡度上的車速，均比傳統(tǒng)車更高。
另外，油電混合的重卡車輛起步更快，具備輔助加速功能和急加速超車模式，搭載400馬力發(fā)動機即可短時爆發(fā)出700馬力的動力，平均車速高、運輸更高效。
3 安全性好
混動重卡在下坡制動時會回收能量，這時電機的工作狀態(tài)與液力緩速器非常相似，不但能提高整車的下坡制動力、減少剎車系統(tǒng)的磨損，還可以為電機進行充電。
另外，配備ASL主動限速功能，還能避免車輛下坡時車速失控。
4 更高收益
混合動力系統(tǒng)能自動控制離合和擋位，可大幅降低駕駛的勞動強度，提高司機的連續(xù)工作時間。
采用電機起步，避免了半聯(lián)動起步對離合器的磨損，既可降低維保次數(shù)、離合器壽命也更長。在車輛減速時，采用電機回收制動能量，能大幅降低剎車片的磨損。
寫在最后
在燃油車輛的排放和節(jié)油雙雙受限、純電車輛的續(xù)航里程無法有效解決、氫燃料電池尚處在開發(fā)階段的今天，油電混合的路線提高了車輛的經(jīng)濟性、動力性和舒適性，不僅切實解決了重卡用戶的痛點問題，也為卡車行業(yè)新型動力的研發(fā)，指出了一條全新的道路。
目前，福田、重汽、陜汽等多個廠家都已開始混動重卡的試制，部分車型完成了公告；其中，聯(lián)合卡車的混動牽引車將在今年實現(xiàn)批量上市，東風商用車的混動牽引車已在日前交付終端用戶，投入市場開始運營。
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