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電驅(qū)動(dòng)兩擋箱的技術(shù)應(yīng)用情況

2021-12-16 10:08:00·  來(lái)源：驅(qū)動(dòng)視界  
　
一、引言縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)，采用的電驅(qū)動(dòng)構(gòu)型絕大多數(shù)都是驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配固定速比減速器結(jié)構(gòu)。為了滿足車(chē)輛大爬坡度、高車(chē)速以及加速性能等要求，驅(qū)
一、引言
縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)外純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)，采用的電驅(qū)動(dòng)構(gòu)型絕大多數(shù)都是驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配固定速比減速器結(jié)構(gòu)。
為了滿足車(chē)輛大爬坡度、高車(chē)速以及加速性能等要求，驅(qū)動(dòng)電機(jī)要在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)提供瞬時(shí)大轉(zhuǎn)矩，還要在恒功率區(qū)提供較高轉(zhuǎn)速，從而導(dǎo)致電機(jī)成本、重量的增加以及電機(jī)利用效率的降低。
針對(duì)此種情況，部分電驅(qū)動(dòng)廠商開(kāi)始研發(fā)并推出了兩擋箱系統(tǒng)，降低對(duì)電機(jī)性能的要求，并通過(guò)換擋優(yōu)化降低車(chē)輛能耗。
但從市場(chǎng)的應(yīng)用情況來(lái)看，采用兩擋箱技術(shù)的純電動(dòng)車(chē)型少之又少，目前對(duì)其技術(shù)的應(yīng)用仍存在一些爭(zhēng)議。
二、兩擋箱的市場(chǎng)應(yīng)用情況
雖然精進(jìn)電動(dòng)、福建萬(wàn)潤(rùn)等國(guó)內(nèi)電驅(qū)動(dòng)廠商推出了針對(duì)商用車(chē)使用的兩擋箱系統(tǒng)，但針對(duì)乘用車(chē)所用的高轉(zhuǎn)速兩擋箱系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)仍落后于國(guó)外廠商。
舍弗勒、吉?jiǎng)P恩、博世等國(guó)外廠商均推出了可量產(chǎn)化的兩擋箱產(chǎn)品，且部分產(chǎn)品已在市場(chǎng)上成熟應(yīng)用。
1.舍弗勒兩擋箱
舍弗勒針對(duì)SUV車(chē)型開(kāi)發(fā)了兩擋平行軸式電驅(qū)動(dòng)橋。
該電驅(qū)動(dòng)橋采用了模塊化的設(shè)計(jì)原則，主要由水冷永磁同步電機(jī)、減速齒輪組、差速器和換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，可覆蓋從強(qiáng)混到純電動(dòng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)所有混合動(dòng)力功能，包括純電驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)能量回收、助力以及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷點(diǎn)轉(zhuǎn)移等。


圖1 舍弗勒兩擋箱
舍弗勒兩擋電驅(qū)動(dòng)橋采用行星齒輪組設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，布置容易，適用于前橋或后橋以及各種混動(dòng)和純電整車(chē)平臺(tái)，具有良好的平臺(tái)移植性。
該款電驅(qū)動(dòng)橋采用了平行軸式結(jié)構(gòu)，在集成到車(chē)輛上時(shí)將對(duì)底盤(pán)的影響降到最低，同時(shí)有助于增加離地間隙和提高布置時(shí)的靈活性。
目前，舍弗勒兩擋電驅(qū)動(dòng)橋是中國(guó)市場(chǎng)上首款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的兩擋電驅(qū)動(dòng)橋，已經(jīng)應(yīng)用在長(zhǎng)安CS75 PHEV和長(zhǎng)城WEY P8兩款插電式混動(dòng)四驅(qū)SUV車(chē)型上。
2.吉?jiǎng)P恩（GKN）兩擋箱
吉?jiǎng)P恩推出的雙速eAxle傳動(dòng)模塊，應(yīng)用于寶馬i8插電式混合動(dòng)力跑車(chē)。
這款新型車(chē)軸把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力提供給車(chē)輛前輪，而發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛后輪。
該模塊為電動(dòng)機(jī)額外增加一個(gè)齒輪傳動(dòng)比，可以提高車(chē)輛的加速性能，同時(shí)增加純電動(dòng)模式行駛里程。
吉?jiǎng)P恩的雙速eAxle傳動(dòng)模塊能夠幫助汽車(chē)制造商提升混合動(dòng)力和電力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，另外順應(yīng)縮減尺寸的趨勢(shì)，減小了電動(dòng)機(jī)體積，達(dá)到了輕量化和節(jié)省成本的目的。


圖2 GKN兩擋箱
吉?jiǎng)P恩汽車(chē)公司也推出了世界上第一款帶雙速變速器和扭矩矢量控制的純電動(dòng)汽車(chē)——基于Jeep Renegade的“GTD19”示范車(chē)，配備了優(yōu)化的雙速“無(wú)縫換擋”電子變速箱和智能換擋策略，可以擴(kuò)展車(chē)輛行程，并提供更大的扭矩、加速度和更高的最高車(chē)速。
吉?jiǎng)P恩的eTwinster系統(tǒng)的扭矩矢量控制的能力使得GTD19的電驅(qū)動(dòng)橋（eAxle）具有出色的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)驅(qū)動(dòng)橋的同軸設(shè)計(jì)也進(jìn)一步提高了效率。
3.保時(shí)捷兩擋箱
保時(shí)捷Taycan采用了前橋單速變速器+后橋雙速變速器，一擋是為了在運(yùn)動(dòng)模式下提供最大的起步性能，更小齒比的二擋能夠提供更高效的極速性能，并且二者互相切換時(shí)不存在動(dòng)力中斷。
總體換擋策略為：為了達(dá)到最大行駛效率而盡可能多地使用二擋，并通過(guò)一擋達(dá)到最大起步性能。
系統(tǒng)根據(jù)不同駕駛模式智能分配選擋優(yōu)先級(jí)。


圖3 保時(shí)捷兩擋箱
此外，采埃孚、博世、AVL等廠商也透漏正在進(jìn)行電動(dòng)車(chē)兩擋箱的研發(fā)及量產(chǎn)計(jì)劃。
根據(jù)目前兩擋箱的應(yīng)用情況可知，其主要用于混動(dòng)或純電動(dòng)四驅(qū)SUV和跑車(chē)等追求性能的車(chē)型，在日常使用的兩驅(qū)車(chē)型上幾乎未見(jiàn)使用。
保時(shí)捷Taycan，保時(shí)捷旗下首款純電動(dòng)跑車(chē)，誕生于斯圖加特祖文豪森工廠的被稱(chēng)之為“J1”的純電動(dòng)平臺(tái)。
對(duì)于它，保時(shí)捷給予了911般的重視程度，并刻上了“Turbo”這個(gè)保時(shí)捷車(chē)型里的獨(dú)特印記。
在Taycan這款純電車(chē)型上，“Turbo” 依舊代表了保時(shí)捷最強(qiáng)的性能以及對(duì)速度的終極追求。
紐北最速量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)，7 分 42 秒；連續(xù) 26 次 0-200km/h 彈射起步，最快與最慢的成績(jī)僅差 0.8 秒；24 小時(shí)耐久測(cè)試，24 小時(shí)內(nèi)跑完 3425 公里等等，這些成績(jī)很是嚇人，燃到爆，向全世界車(chē)迷展示了Taycan的實(shí)力。


沒(méi)有了可變渦輪增壓VTG發(fā)動(dòng)機(jī)、PDK變速箱的純電超跑Taycan，在 100-200km/h 這個(gè)速度區(qū)間，Taycan 之所以能保證持久的爆發(fā)力，關(guān)鍵因素是保時(shí)捷深耕于汽車(chē)行業(yè)上百年的技術(shù)沉淀，今天就來(lái)著重解析一下Taycan兩檔變速箱。
整車(chē)及動(dòng)力參數(shù)
保時(shí)捷Taycan動(dòng)力參數(shù)※<1>


注※<1>信息來(lái)源：保時(shí)捷官網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)
※<2>彈射起步功能最大扭矩
四驅(qū)布置


為了滿足加速性能，前后雙電機(jī)四驅(qū)布局是電動(dòng)汽車(chē)的常見(jiàn)配置，捷豹I-Pace、奧迪e-tron、奔馳EQ等均是如此。
Taycan前、后軸各搭載一臺(tái)永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)內(nèi)部采用了定子電磁線圈的發(fā)夾式繞組。
這項(xiàng)技術(shù)能將更多的銅線集成到定子中，從而提高單位體積中的功率輸出和扭矩水平，比交流異步電機(jī)擁有更寬的轉(zhuǎn)速范圍。
但是由于永磁電機(jī)在日常駕駛中會(huì)影響能耗和續(xù)航，高速性能受影響，而Taycan的“快”既要加速又要極速，所以在后軸上搭載兩檔變速箱，在兩擋變速箱的加持下，Taycan可以在更寬泛的車(chē)速下，使用效率最高、性能最好的恒扭矩、轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)，從而獲得比單擋減速器更優(yōu)異的，各個(gè)不同速度范圍段的加速性能。


兩擋變速箱


設(shè)計(jì)空間
后驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)體積緊湊，保證后備箱、后輪轉(zhuǎn)向包絡(luò)空間。
且，追尾或后部嚴(yán)重剮蹭時(shí)，車(chē)尾的電機(jī)和變速箱支架結(jié)構(gòu)可以向上、向前潰縮，以最大限度保證電池組的安全。
Taycan兩擋傳動(dòng)方案十分緊湊，在布置方向上較單級(jí)減速器，在整車(chē)坐標(biāo)系下只增加了y方向的尺寸，一擋速比卻比二擋速比增加了2.286倍，對(duì)整車(chē)加速性的貢獻(xiàn)極大。
換擋策略
兩擋變速箱，一擋，為車(chē)輛從靜止起步提供更多的加速度，兼顧起步加速性能；二擋，小速比確保高效率和高能量?jī)?chǔ)備，在高速行駛時(shí)能更好地降低能耗，提高車(chē)輛的極速。
擋位的選擇邏輯與駕駛模式有直接關(guān)系：


續(xù)航模式
為最佳續(xù)航里程而只使用二擋，除倒車(chē)入庫(kù)使用一擋外；
普通模式
優(yōu)先使用二擋，僅在需要最大扭矩時(shí)使用一擋；
運(yùn)動(dòng)模式
一擋用于起步；在經(jīng)濟(jì)駕駛模式，盡早升擋以延長(zhǎng)續(xù)航里程；在運(yùn)動(dòng)模式特性向最高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)移；


傳動(dòng)方案詳解


動(dòng)力功率流
從Taycan的宣傳介紹信息及與變速器設(shè)計(jì)工程師的交流中得到其傳動(dòng)方案如下圖：


整體而言，采用平行軸嵌套行星排的傳動(dòng)方案，其行星排左側(cè)為兩級(jí)減速器，行星排集成干式離合器C1、牙嵌離合器C2及換擋操縱機(jī)構(gòu)。
從其“三殼”的結(jié)構(gòu)形式及傳動(dòng)方案的布置，可以看出其原型機(jī)為單級(jí)減速器，在此基礎(chǔ)上二級(jí)減速輸入齒輪采用空心軸形式，一級(jí)減速器輸出齒輪采用實(shí)心軸形式，并增加行星排與換擋模塊。
一擋：干式離合器離合器C1閉合，牙嵌離合器C2分離，行星輪由太陽(yáng)輪輸入，行星架輸出。
行星輪系的傳動(dòng)比K=2.286（齒圈與太陽(yáng)輪齒數(shù)比）。
一擋工況下干式離合器結(jié)合可以進(jìn)行大扭矩輸出。


二擋：干式離合器C1分離、牙嵌離合器C2閉合，行星排自由度為2不起作用，此時(shí)功率傳遞路線相當(dāng)于兩級(jí)減速器，速比為7。
二擋工況下，牙嵌離合器C2結(jié)合，此時(shí)電機(jī)功率較大車(chē)速較快，整體輸出扭矩不是很大，從而牙嵌離合器C2尺寸不至于過(guò)大。


變速器換擋方式
Taycan兩擋變速器采用干式離合器+牙嵌離合器的方式進(jìn)行擋位切換，這種結(jié)構(gòu)形式雖然可以提高變速器傳動(dòng)效率，但是對(duì)換擋控制要求提高。
牙嵌離合器，也可以稱(chēng)為狗牙離合器、爪形離合器，賽車(chē)和超跑領(lǐng)域的序列式變速箱、ZF的9AT以及GKN開(kāi)發(fā)的帶有動(dòng)力結(jié)合和斷開(kāi)的差速器均應(yīng)用此技術(shù)。
以GKN技術(shù)為例，我們可以看下牙嵌離合器的結(jié)構(gòu)原理如下圖：



通過(guò)電磁線圈產(chǎn)生作用力，使得牙嵌離合器與另一端進(jìn)行結(jié)合，這一過(guò)程屬于剛性結(jié)合過(guò)程，對(duì)控制算法策略、傳感器精度、執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)速度要求較高。
升檔過(guò)程流程為，首先干式離合器分離、電機(jī)進(jìn)行降速，當(dāng)牙嵌離合器兩端速度合適時(shí)將進(jìn)行結(jié)合，從而切換到二擋。
降擋流程為，牙嵌離合器分離，干式離合器結(jié)合過(guò)程中電機(jī)進(jìn)行升速，保證降擋過(guò)程快速平順。
但是一般認(rèn)知為希望車(chē)輛在加速時(shí)可以迅速升檔，以提升動(dòng)力性，但為何Taycan將一擋與摩擦離合器連接，二擋與牙嵌離合器連接？
其原因，本身為四驅(qū)車(chē)型，后驅(qū)升檔時(shí)間期間可由前驅(qū)做扭矩補(bǔ)償，且其整車(chē)策略僅在SPORT模式下才存在一擋工況，這樣的布置可保證車(chē)輛在降擋超車(chē)時(shí)性能更佳。
且由于一擋扭矩較大若其采用牙嵌離合器可靠性也將降低。
其它技術(shù)
LSD機(jī)械限滑差速器——復(fù)雜的過(guò)彎利器


LSD在極限工況下能夠抑制附著力較低一側(cè)的車(chē)輪滑轉(zhuǎn)，并將更多扭矩傳遞給附著力較高一側(cè)的車(chē)輪，一般多用于高性能車(chē)或賽車(chē)以提升動(dòng)力學(xué)極限。
以下通過(guò)汽車(chē)改裝愛(ài)好者實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步說(shuō)明。


LSD機(jī)械限滑差速器功能優(yōu)勢(shì)明顯，也是保時(shí)捷諸多明星車(chē)型頂配搭載應(yīng)用的配置，其與普通開(kāi)放式差速器有如下劣勢(shì)：
1.成本高
LSD機(jī)械限滑差速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件加工難度大、對(duì)材料性能要求高、裝配耗時(shí)長(zhǎng)。
2.壽命短
LSD機(jī)械限滑差速器一般多以摩擦形式來(lái)進(jìn)行扭矩轉(zhuǎn)移，與普通開(kāi)放差速器相比壽命短。
3.傳動(dòng)效率低
對(duì)于LSD來(lái)說(shuō)，只要兩輸出端存在轉(zhuǎn)速差，其內(nèi)部就會(huì)存在扭矩轉(zhuǎn)移與能量損耗。
即使對(duì)于在低速時(shí)不介入的機(jī)械式轉(zhuǎn)速敏感LSD（如伊頓），其較多的運(yùn)動(dòng)部件也會(huì)消耗能量。
因此，與普通的開(kāi)放差速器相比，在日常使用狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí)，LSD的傳動(dòng)效率更低，會(huì)導(dǎo)致整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性變差。
三、兩擋箱對(duì)電動(dòng)汽車(chē)性能的影響
1. 動(dòng)力性能
目前市場(chǎng)上純電動(dòng)車(chē)型主要以兩驅(qū)為主，動(dòng)力系統(tǒng)采用電機(jī)+固定速比減速器配置，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速多在10000~15000rpm區(qū)間選取，減速器速比多在8~10區(qū)間選取，車(chē)輛最高車(chē)速多處于150km左右，爬坡度不超過(guò)30% 。
部分廠商如特斯拉、蔚來(lái)等，選用四驅(qū)架構(gòu)和轉(zhuǎn)速大于15000rpm的高速電機(jī)，來(lái)提升車(chē)輛加速、爬坡和最高車(chē)速。


兩擋箱系統(tǒng)可降低對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩需求，以舍弗勒兩擋電橋?yàn)槔?，通過(guò)一擋選用大速比14.8，二擋選用小速比5.05，兼顧了加速性能和最高車(chē)速兩方面的需求。


圖4 加速性能對(duì)比
一擋大速比可提供更大輸出轉(zhuǎn)矩，更好加速性能。
如圖4所示，采用兩擋電橋，A0級(jí)、A級(jí)和B級(jí)轎車(chē)零到百公里的加速時(shí)間將分別減少2.9秒、3.6秒和4.4秒。


圖5 兩擋箱系統(tǒng)電機(jī)運(yùn)行范圍
二擋小速比可提升最高車(chē)速，如圖5所示，如果采用單擋電橋，車(chē)速達(dá)到120km/h時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速接近12000rpm，而采用兩擋電橋，車(chē)速達(dá)到120km/h時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速還不到4900rpm，車(chē)速達(dá)到210km/h時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速只有7600rpm，明顯降低對(duì)電機(jī)高轉(zhuǎn)速的需求。
2. 經(jīng)濟(jì)性能
相比固定速比減速器，兩擋箱系統(tǒng)可使電機(jī)更好的工作在高效區(qū)域。
如圖6所示，當(dāng)車(chē)輛處于高車(chē)速時(shí)，若采用一擋大速比，電機(jī)工作在A點(diǎn)，效率約為83%，但切換為二擋小速比，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)矩升高，電機(jī)工作點(diǎn)移動(dòng)到B，效率提升至90% 。
同樣，當(dāng)車(chē)速處于低車(chē)速時(shí)，若采用二擋小速比，電機(jī)工作在C點(diǎn)，效率約為78%，但切換為一擋大速比，電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)矩降低，電機(jī)工作點(diǎn)移動(dòng)到D，效率提升至90% 。


圖6 電機(jī)效率示意圖
基于兩擋箱的速比優(yōu)化，可使電機(jī)高效區(qū)域擴(kuò)大，帶來(lái)更優(yōu)的系統(tǒng)效率，從而降低能耗。
圖7為采用舍弗勒兩擋電驅(qū)橋后的車(chē)輛經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，在動(dòng)力總成不變的情況下，采用兩擋電橋比采用一擋電橋的電耗可以降低6.3%，電池容量可以減少8%，續(xù)航里程增加6.4% 。


圖7 舍弗勒兩擋箱的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
3. NVH性能
采用固定速比減速器配置的車(chē)輛在高速行駛時(shí)，電機(jī)和減速器需要保持極高的轉(zhuǎn)速，此時(shí)電機(jī)和減速器的噪聲較大，極易出現(xiàn)嘯叫和振動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題，為了降低噪聲和振動(dòng)，多對(duì)電機(jī)電磁方案和減速器齒輪進(jìn)行多次優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)成本和研發(fā)周期。
而采用兩擋箱系統(tǒng)，根據(jù)不同工況進(jìn)行速比的改變，從而降低了高速時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，不但避免了電機(jī)高速嘯叫，獲得了更好的NVH性能，還避免了高速電機(jī)難以解決的軸承潤(rùn)滑、密封和弱磁問(wèn)題。
四、兩擋箱開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)及挑戰(zhàn)
盡管兩擋箱有著諸多優(yōu)勢(shì)，但若想批量推廣，難度也不小。
首先是成本問(wèn)題，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜必然帶來(lái)成本的上升；
其次是換擋功能帶來(lái)了維護(hù)保養(yǎng)的困難；
另相比固定速比減速器體積略大，對(duì)于本就不充裕的安裝空間，布置更加困難。
1. 換擋機(jī)構(gòu)
目前兩擋箱系統(tǒng)較多采用同步器換擋（AMT），其技術(shù)成熟、成本低、應(yīng)用前景好，但存在換擋動(dòng)力中斷、舒適性低等缺點(diǎn)。
而采用單/雙離合器結(jié)構(gòu)，可使換擋平順、舒適性提高，但造成兩擋箱體積增加、成本升高，不利于推廣。
此外，舍弗勒采用了同步器換擋的行星齒輪機(jī)構(gòu)，雖然結(jié)構(gòu)緊湊、換擋平順，但加工工藝復(fù)雜，成本較高，技術(shù)開(kāi)發(fā)具有一定難度。
2. 換擋控制
擋位切換過(guò)程中不可忽視行駛平順性，過(guò)大的一擋速比、過(guò)小的二擋速比以及換擋車(chē)速的選取均可能造成系統(tǒng)輸出功率不平衡，影響平順性。
為了在換擋過(guò)程中保持變速器輸出轉(zhuǎn)矩的平順變化，必須精確控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、離合器或同步器的斷開(kāi)和結(jié)合。
在保證換擋平順的前提下，還要注重?fù)Q擋時(shí)電機(jī)的工作效率，盡可能將電機(jī)運(yùn)行在高效區(qū)域，降低車(chē)輛能耗。
因此，采用兩擋箱系統(tǒng)的車(chē)輛需要進(jìn)行多次換擋策略標(biāo)定，并針對(duì)不同的路況進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最優(yōu)的控制效果，其開(kāi)發(fā)周期和成本要大于采用固定速比減速器的車(chē)輛。
五、兩擋箱引入的展望
目前國(guó)內(nèi)純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)對(duì)兩擋箱系統(tǒng)仍為觀望狀態(tài)，未見(jiàn)明確需求，較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)仍然以固定速比減速器為主，但在特定性能需求的車(chē)輛上可能采用兩擋箱系統(tǒng)。
1. 目前受限于充電樁的安裝數(shù)量以及電池的快充技術(shù)，消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)純電動(dòng)汽車(chē)主要用于市區(qū)代步出行，對(duì)車(chē)輛的動(dòng)力性能要求不大，固定速比減速器完全可以滿足日常使用。
唯有當(dāng)電池能量密度和快充技術(shù)有重大突破、充電樁安裝率較高、車(chē)輛充電省時(shí)方便時(shí)，純電動(dòng)乘用車(chē)才能跑出城市，此時(shí)，汽車(chē)廠商才會(huì)考慮兩擋箱系統(tǒng)。
2. 正在修訂的GB/T 18386《電動(dòng)汽車(chē)能量消耗量和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)將采用中國(guó)乘用車(chē)工況CLTC-P代替歐洲的NEDC工況作為測(cè)試工況，其具有低平均速度、高怠速比例、頻繁加減速的特點(diǎn)。
CLTC-P工況下減速比例高達(dá)26.44%，高于NEDC工況的16.6%，更加有利于反映制動(dòng)能量回收技術(shù)的節(jié)能效果。
而為了制動(dòng)安全以及避免制動(dòng)能量損失，兩擋箱系統(tǒng)在制動(dòng)時(shí)多采取不換擋策略，其能量回收效果并不一定優(yōu)于固定速比減速器系統(tǒng)，在CLTC-P工況下電耗優(yōu)勢(shì)并不太大。
此外，永磁同步電機(jī)也朝著高轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩、高功率密度方向發(fā)展。
這些因素都會(huì)影響汽車(chē)廠商對(duì)兩擋箱系統(tǒng)引入的態(tài)度，進(jìn)而持觀望狀態(tài)。
3. 兩擋箱系統(tǒng)相比于固定速比減速器：一方面降低電耗，在同等續(xù)航里程要求下，可以減少電池裝機(jī)容量；另一方面降低電機(jī)最高轉(zhuǎn)速及扭矩要求，可以降低電機(jī)及控制器成本。
因此當(dāng)采用兩擋箱系統(tǒng)降低的成本大于其引用成本時(shí)，汽車(chē)廠商才會(huì)嘗試使用。
4. 對(duì)于純電動(dòng)SUV、跑車(chē)等追求性能的車(chē)型來(lái)說(shuō)，汽車(chē)廠商采用兩擋箱系統(tǒng)或許是一個(gè)較好的選擇。
參考文獻(xiàn)
1. 為中國(guó)SUV市場(chǎng)量身定制——舍弗勒兩擋電橋詳解 EV世紀(jì)
2. 為什么說(shuō)兩擋電驅(qū)動(dòng)后橋是電動(dòng)汽車(chē)更好的選擇？驅(qū)動(dòng)世界
3. 為什么兩擋純電動(dòng)減速箱更優(yōu)秀？驅(qū)動(dòng)世界
4. 保時(shí)捷Taycan 電驅(qū)和兩擋減速箱 驅(qū)動(dòng)世界
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