2017年3月30日～4月1日，以"綠色出行智慧交通"為主題的2017天津國際客運(yùn)交通裝備與技術(shù)展覽會于在天津梅江會展中心隆重舉行。本次展會由中國道路運(yùn)輸協(xié)會城市客運(yùn)分會與天津市公共交通集團(tuán)(控股)有限公司主辦，中國客車網(wǎng)作為展會戰(zhàn)略合作媒體，對展會盛況及相關(guān)論壇進(jìn)行了全程報導(dǎo)。

3月30日下午，"新能源客車技術(shù)與安全高峰論壇"召開，活動云集行業(yè)專家、公交運(yùn)營、客車制造以及配套企業(yè)在內(nèi)的客車業(yè)內(nèi)人士，共探行業(yè)發(fā)展，清華大學(xué)研究院新能源研究所所長李磊出席了此次論壇，發(fā)表了《電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)與測試》的演講。



以下為演講實錄：

大家好。隨著現(xiàn)在大家對新能源汽車產(chǎn)品的性能以及可靠性的要求越來越高，動力系統(tǒng)方面也提出了要求。動力系統(tǒng)性能以及品質(zhì)怎么樣保證，我們的理解是兩個，首先在研發(fā)過程當(dāng)中保證。新能源產(chǎn)品大家都說質(zhì)量管控，其實80%以上的問題應(yīng)該出發(fā)在研發(fā)階段，如果研發(fā)這個產(chǎn)品從胎里面帶著有問題，后面所有質(zhì)量管控也解決不了問題。產(chǎn)品推廣初期可能只有不超過20%的出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中或者其他管理過程中，所以我們的從兩個角度，第一研發(fā)過程中我們怎么樣保證我們產(chǎn)品的性能和品質(zhì)，第二制造過程當(dāng)中怎么樣保證產(chǎn)品性能和品質(zhì)。在研發(fā)方面，首先是大家要注重研發(fā)，但是光注重是不夠的，還要有正確的方法和流程。我們首先探討下產(chǎn)品開發(fā)以及過程管理，第二介紹下驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)內(nèi)容，第三介紹下驅(qū)動系統(tǒng)的實驗驗證方法，最后從智能化制造方面將一些思路和大家進(jìn)行分享。



為了保證一個好的流程，我們要有一個好的研發(fā)平臺，研發(fā)的過程中我們采用了西門子的產(chǎn)品全壽命周期開發(fā)管理系統(tǒng)，進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新與開發(fā)。為了保證產(chǎn)品研發(fā)過程中這些問題不被遺漏掉，我們設(shè)置了五個階段，13個質(zhì)量門，110項的輸出物以及200個模板。在驗證的過程中我們采用了三輪驗證，總共有六大類型的實驗。為了保證產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度和輸出物的質(zhì)量，我們對項目進(jìn)度實時進(jìn)行監(jiān)控，并且對任務(wù)進(jìn)行自動的推送以及提醒，在整個質(zhì)量管控中我們分為三個質(zhì)量管控的過程，第一是研發(fā)階段的質(zhì)量管控，第二是生產(chǎn)過程當(dāng)中質(zhì)量監(jiān)控，第三是產(chǎn)品量產(chǎn)后的質(zhì)量改進(jìn)。為了保證各個研發(fā)的過程的知識，能夠得到一個好的延續(xù)，我們建立了大量的一些知識庫，包括產(chǎn)品文檔庫，標(biāo)準(zhǔn)庫以及規(guī)范庫等等。

驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計方面，我們主要做的還是直驅(qū)和電機(jī)變速箱或者減速箱的一些方案。也從幾個角度，包括輕量化、動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性，輸出性以及成本方面分析動力系統(tǒng)幾個特性，當(dāng)然各個動力系統(tǒng)都有優(yōu)劣，包括直驅(qū)的加變速箱的幾個方案，加了變速箱之后在相同的電機(jī)功率情況下可以有更高的轉(zhuǎn)速以及更大的扭距輸出而且系統(tǒng)重量還是可以進(jìn)行降低。從經(jīng)濟(jì)性的角度，采用變速箱方案之后，整個電機(jī)平均效率都略有提升，這是我們在典型城市工況下我們分析的各個部分的損耗，包括滾阻的損耗，風(fēng)阻的損耗，變速箱的損耗以及電機(jī)以及電池的損耗。當(dāng)然變速箱也有它的劣勢，比如說工況情況下四檔的MT換檔次數(shù)明顯高于兩檔AMT，直驅(qū)的平順性是最好的，所以說這些要進(jìn)行平衡，駕駛感不好的話用戶也是不滿意的，對比下來公交工況還是兩檔AMT的效果更好一些。從重量的角度對比來看的話，可以看出扭距越大，變速箱系統(tǒng)的減重效果越好。小扭距情況下，加變速箱并不是一個很好的方案，包括成本，成本在1500扭米左右，相對來講是個臨界點(diǎn)，往下的話，通過變速箱對電機(jī)扭距的降低，不明顯，成本反而有劣勢。但是公路車采用多檔AMT系統(tǒng)會更有優(yōu)勢一些。



當(dāng)然，為了保證這個開發(fā)的品質(zhì)我們采用了模塊化的設(shè)計，包括變速箱通過2-3種變速箱，匹配4-5種電機(jī)，形成十幾款的產(chǎn)品。電機(jī)和變速箱的開發(fā)過程中我們協(xié)同設(shè)計，比如說單獨(dú)考慮電機(jī)過程單獨(dú)考慮變速箱，組合起來并效果不是最好的，通過協(xié)同設(shè)計哪怕80+80分可以出來85分甚至90分的產(chǎn)品。對于電機(jī)開發(fā)過程中也要考慮到這些問題，根據(jù)工況以及實際工況的分析對同樣的沖片，可以優(yōu)化出不同的性能，然后保證不同工況下的效率。變速箱方面，電動車和常規(guī)車的變速箱要求不一樣，電動車由于沒有了發(fā)動機(jī)，所以它的齒輪對噪音的要求非常高。

產(chǎn)品開發(fā)完成之后，對實驗驗證方面也要做大量的工作，包括臺架驗證和整車驗證。由于客車行業(yè)和乘用車行業(yè)不太一樣，乘用車每一個車型開發(fā)出來可能跑一年半到兩年的實驗，而客車行業(yè)每一個車型開發(fā)出來沒有那么多的時間跑實驗，往往樣車做出來1-2個月之內(nèi)可能就實現(xiàn)批量，所以整車實驗工作全部往上移，要由零部件廠把可靠性跑完。零部件開發(fā)完成之后我們要做大量的整車實驗的工作，包括每一個新的產(chǎn)品甚至跑到3-5萬公里整車可靠性的測試。

當(dāng)然這只是一些范例，包括變速箱以及齒輪的標(biāo)準(zhǔn)的范例。最后我們在制造過程中，我們也是通過過程的追溯以及產(chǎn)品的自動檢驗，一些流程的控制來實現(xiàn)這個產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的一致性。