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1、应用于纯电动新能源汽车的双电机动力总成 目录 公司介绍 配有单电机动力总成介绍 配有双电机动力总成介绍 双电机多挡的优势 总结 1 公司介绍 Munich, Germany Suzhou Hefei Shanghai Liuzhou 巨一是世界领先的汽车及其关键组成部件智能制造成套装备 和新能源汽车电驱动系统解决方案专家。 巨一总部设在中国 合肥，并在德国慕尼黑、英国伦敦以及中国上海、苏州和柳 州各设有分公司。 为满足并超越客户的期望，JEE始终专注于对业务产品全生 命周期的技术和服务的持续改进。 2017年集团公司销售额突破RMB 21亿。 London, UK 2 研发中心 24万/台套产
2、能工厂 电机生产线电机控制器生产线 3 纯电动汽车电驱动系统 水冷纯电动汽车电驱动系统 15/35KW30/90KW60/120KW P2模块，符合ISO26262并集成DCDC的电驱动系统 10/25KW 30/80KW 从2011年到2017年，累计交付10万余套电驱动系统，连续4年在国内高端纯电动轿车配套率处于第一位 根据已经量产的项目，巨一将每年向市场输出10万台套以上的电驱动系统。 公司介绍 1 1、单电机单挡、单电机单挡/ /两档结构示意图两档结构示意图 配有单电机动力总成介绍 单电机单挡单电机两档 结构SimpleComplex 体积+ 质量+ 加速性能GoodEven Bett
3、er 最高车速HighVery High 能量消耗+ 成本+ 离合器N/ARequired 换挡冲击N/AYes 换挡动力中 断 NoYes 2 2、单电机单挡与单电机两档对比、单电机单挡与单电机两档对比 单电机两档 单电机单挡 Motor Motor Differential Differential C1 C2 4 换挡舒适换挡舒适 性提高性提高 提高系统传提高系统传 动效率动效率 集成化集成化 电机需电机需 求转速求转速 降低降低 配有双电机动力总成介绍 无离合器无离合器 换挡冲击换挡冲击 换挡动力中断换挡动力中断 满足加速时间要求满足加速时间要求 满足最高车速要求满足最高车速要求 电机
4、工作在高效区电机工作在高效区 双电机双电机 多档多档 为什么采用双电机? 单单电机单档电机单档单单电机两档电机两档 结构复杂化固然会导致其成本增加，但 站在产品整个寿命周期，双电机多挡方 案更具经济优势。 5 配有双电机动力总成介绍 2 2、双电机结构布置、双电机结构布置 辅助电机 主驱动电机 20/100 KW Tmax：172N m 40/50 KW Tmax：182 N m 6 配有双电机动力总成介绍 3、双电机系统研发背景介绍 整车质量 （kg） 装载电池 容量 (kw*h) 驱动电机 最高转速 （rpm） 最高车速 （km/h） 0-100 km/h加速 时间(s) 21105011
5、5001579.22 NEDC 路谱说明: NEDC循环工况包括四个市区工况 小循环和一个郊区工况.其中市区工况共 780秒，最高车速50 km/h；郊区工况 400秒，最高车速120km/h 120 kw Map 效率图 转矩 N m 转速 rpm 7 配有双电机动力总成介绍 4 4、双电机多挡传动系统设计方法、双电机多挡传动系统设计方法 步骤一： 基于基本要求设计双电机初步方案; 步骤二： 选择一系列可行的档位与传动比方案（主要研究主驱动电机两档位、三挡位和四挡位匹配辅助 电机两档位方案）; 步骤三： 利用两种不同方法比较具有相同档位数量、不同传动比各方案经济性，挑选出该档位数量下经 济性
6、最佳的传动比方案； 步骤四: 通过比较各档位数量下最佳传动比方案获得最佳档位数量与传动比组合，并将结果应用到最终 传动设计中； 步骤五: 利用路谱确定电机扭矩分布图与档位分布图，基于本轮结果微调电机参数后开始新一轮设计。 8 配有双电机动力总成介绍 5 5、两种传动比优化方法介绍、两种传动比优化方法介绍 方法一：全工况下优化方案 例：主电机匹配四挡，辅助电机匹配两档传动比优化 主驱动电机辅助电机 档位一档二挡三挡四挡一档二挡 方案一16.027.386.415.2212.715.04 方案二16.028.066.304.3211.706.16 定义: 系统效率提升加权平均值 100% 为系统M
7、ap图总面积 为速度V和时间T时对比系统系统效率 为速度V和时间T时原始系统系统效率 1(,) 2(,) 9 配有双电机动力总成介绍 5 5、两种传动比优化方法介绍、两种传动比优化方法介绍 - -= - -= 方 案 一 方 案 二 4.35%e 4.22%e 10 配有双电机动力总成介绍 5 5、两种传动比优化方法介绍、两种传动比优化方法介绍 方法二：特定路谱下的传动比优化 方案一 在方法一和方法二中，方案一均明显优于方案二，方案一传动比更优秀 方案二 NEDC WLTC 百公里电耗： 13.4530Kw*h13.4530Kw*h 百公里电耗： 15.8296Kw*h15.8296Kw*h
8、百公里电耗： 13.4640Kw*h13.4640Kw*h 百公里电耗： 15.8304Kw*h15.8304Kw*h 11 108.98 108.81 108.41 107.72 100 106.98 106.94 106.75 104.36 100 107.59 107.5 107.27 103.69 100 95100105110 各方案等电量续驶里程分析 NEDCWLTC150km/h Constant Speed 配有双电机动力总成介绍 6 6、档位数目选择、档位数目选择 确定传动比后，需优化主电机与辅助电机档位数目 以单电机单挡的NEDC、WLTC及150Km/h匀速行驶状况下的里
9、程数为100%基准 单电机单挡 单电机两档 主驱动电机两档 + 辅助电机两档 主驱动电机三档 + 辅助电机两档 主驱动电机四档 + 辅助电机两档 12 各方案各工况下经济性较单电机单档提升比例 配有双电机动力总成介绍 6 6、档位数目选择、档位数目选择 NEDCWLTC 150km/h Constant Speed 单电机两档 3.55%3.55%4.18%4.18%7.16%7.16% 主驱动电机两档 + 辅助电机两档 6.78%6.78%6.33%6.33%7.76%7.76% 主驱动电机三档 + 辅助电机两档 6.98%6.98%6.49%6.49%8.10%8.10% 主驱动电机四档
10、+ 辅助电机两档 7.06%7.06%6.53%6.53%8.24%8.24% 1、不同工况下双电机系统经济性均明显优于单电机系统经济性; 2、双电机系统中主电机两档方案经济性最差; 3、主驱动电机三档方案与主驱动电机四档方案经济性相差不大; 4、从成本考虑，选择主电机三档辅助电机两档方案。 个方案经济性走势 经济水平 档位数 13 配有双电机动力总成介绍 7 7、换挡控制策略、换挡控制策略 主驱动电机需求 扭矩 辅助电机需求扭 矩 主驱动电机档位 辅助电机档位 踏 板 位 置 车 速 车速 Km/h Velocity Km/h 车速 Km/h 扭矩 N m 扭矩 N m 扭矩 N m 最佳齿
11、轮选择分布图 主牵引电机最佳扭矩分布图 辅助电机最佳扭矩分布图 Main motor Assistant Motor First GearsFirst Gears Second GearsFirst Gears Second GearsSecond Gears Third GearsSecond Gears 14 观察: 匹配双电机多档使主驱动电机与辅助 电机更多地工作在高校区 结论: 更高的系统效率 更优秀的整车经济性 配有双电机动力总成介绍 8 8、电机扭矩与档位分布、电机扭矩与档位分布 原电机工作点分布图 NEDC WLTC 主驱动电机工作点分布图辅助电机工作点分布图 15 配有双电机动
12、力总成介绍 9 9、运动模式、运动模式 在相同速度下缩短总动作时长，制作加速要求更高、运动更剧烈的NEDC路谱 1180 S 786.7 S 590 S NEDC-plus1 NEDC NEDC-plus2 各模式下主驱动电机三档辅助电机两档较传统单电机 单档的节能百分比 模式NEDC NEDC- plus1 NEDC- plus2 节能6.98%7.78%8.76% 动力模式下，双电机多挡方案表现出更加优 秀的经济性 工况越剧烈，双电机多挡方案的经济性更加 明显 16 双电机多档的优势 0 5 10 15 20 25 30 35 40 SMSGSMTGDMMG 成本对比 电机成本 控制器成本
13、 变速器成本 电池成本 后续使用成本 86 88 90 92 94 96 98 100 SMSGSMTGDMMG 一次性投入成本总成本 以单电机单档一次性投入的 成本与总成本作为100%的基 准与单电机两档与双电机多 档进行比较 使用寿命: 300,000 km 电池价格: 256 /kW h 电费基准: 中国 与单电机单档相比节 约的成本 设计 电池容量 （kW h） 一次性投 入成本 （EUR） 总成本 （EUR） SMSG50 00 SMTG48.3 -395-655 DMMG 46.5 -409-878 一次性投 入成本 总成本 17 总结 通过选择双电机多档方案，我们实现了: 1 无离合器 2 无换挡冲击 3 无动力中断 4 更强的动力 5 高的车速 6 更低的电机工作转速 7 更高的高效区电机工作占比 8 更低的成本 18 谢谢！
