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1、为构建人类最佳居住环境而奋斗为构建人类最佳居住环境而奋斗为构建人类最佳居住环境而奋斗为构建人类最佳居住环境而奋斗 新能源汽车产业新能源汽车产业新能源汽车产业新能源汽车产业 动力总成技术介绍动力总成技术介绍 2016.11 直驱动力总成结构 EMT动力总成结构 动力总成核心部件 1 1 2 3 4 动力总成核心部件 4 动力总成特点 5 应用案例 6 新技术方向 7 电动汽车动力总成简介 动力总成定义： 动力总成，英文名称Powertrain，指的是为车辆提供动 力并将动力传递到路面的一系列零部件组合。 动力总成是汽车的动力源泉， 是动力传输、变换的中枢系统， 是汽车实现奔跑的核心； 动力总成的
2、优劣决定着汽车 的动力性、经济性以及舒适性； 动力总成结构复杂、零件众 多、机械精度要求高、成本高； 我公司应用的纯电动 汽车动力总成主要有 两大类：直驱动力总 成和EMT动力总成。 多、机械精度要求高、成本高； 动力总成技术是高端技术， 是企业核心技术之一； 是市场和消费者关注的热点。 电动汽车动力总成简介 EMT动力总成结构 动力总成核心部件 1 2 2 3 4 动力总成核心部件 4 动力总成特点 5 应用案例 6 新技术方向 7 直驱动力总成结构 直驱动力总成系统连接图直驱动力总成系统连接图 直驱动力总成构成： 电机控制器+永磁同 步电机步电机 电机控制器电机控制器 直驱动力总成实物图直
3、驱动力总成实物图 直驱动力总成构成直驱动力总成构成 直驱动力总成结构 直驱动力总成 电机总成电机总成 直驱动力总成常用于 公交车、通勤车、微面及 乘用车等城市路况运输类 车型。 直驱动力总成结构 结构简单，稳定可靠，系统响应 快，比较适合坡度较少的城市工况 电动汽车动力总成简介 直驱动力总成结构 动力总成核心部件 1 2 3 3 4 动力总成核心部件 4 动力总成特点 5 应用案例 6 新技术方向 7 EMT动力总成结构 EMTEMT动力总成系统连接图动力总成系统连接图 EMT（Electronic Manual Transmission）动 力总成构成： 电机控制器+永磁同 步电机+EMT变
4、速箱 +换挡执行机构 电机总成电机总成 电机控制器电机控制器 EMTEMT动力总成实物图动力总成实物图 EMT动力总成结构 变速器总成变速器总成 自动换挡执行机构自动换挡执行机构 EMT动力总成 EMT动力总成常用于重卡、轻 卡、长途客车、物流车、工程车等 市郊运输类车型。 EMT动力总成结构 利用变速箱的减速增扭功能，可以通过匹配 较小扭矩的电机来实现大扭矩输出，降低电机匹 配成本。适用于爬坡、行驶路面较为复杂的郊区 路况。 电动汽车动力总成简介 直驱动力总成结构 EMT动力总成结构 1 2 3 4 4 4 4 动力总成特点 5 应用案例 6 新技术方向 7 动力总成核心部件 动力总成 核心
5、部件 电机 电机控制器 核心部件 主要有： 电机 变速箱 电机控制器 多合一控制器 动力总成核心部件 电动汽车电机还要求： 耐高温和耐潮湿性强， 运行时噪声低，能够在运行时噪声低，能够在 较恶劣的环境下长时间 工作，要求具有电机结 构简单适合大批量生产， 使用维修方便等特点 新能源汽车常用电机：交流异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机 动力总成核心部件 交流异步电机永磁同步电机开关磁阻电机 动力总成核心部件 1、高效区比较窄 2、尺寸较大 3、重量大 动力总成核心部件 动力总成核心部件 1、电机噪音大 2、饱和非线性， 控制复杂 3、转矩密度不 高 交流异步电机永磁同步电机开关磁阻电机 功率密
6、度低高一般 转矩转速特性一般好一般 永磁同步电机与交流异步电机、开关磁阻电机对比 动力总成核心部件 转矩转速特性一般好一般 调速范围窄宽宽 高效区间窄宽一般 可靠性好一般好 结构的坚固性好一般好 尺寸及质量大、重小、轻小、轻 成本低一般低于感应电机 控制器成本一般一般高 目前纯电动车动力总成主要以永磁同步电机为主，主要是由于永磁同步电机不但功率密 度高、转矩转速特性好，而且调速范围宽、高效区间宽、体积小、重量轻。 转子 定子铁芯 动力总成核心部件 散热风扇 机座 定子绕组 转轴 动力总成核心部件 动力输入轴 换挡执行机构 选挡执行机构 动力输出轴 悬置安装点 动力总成核心部件 应用于纯电动汽车
7、动总成的变速箱主要为EMT（ Electronic Manual Transmission ）变速箱。 其优点是： 传动能耗低 动力传递效率高 成本低 结构简单 维护成本也低 产品成熟度高 其缺陷是： 由于过多地通过电控元件来执行 换挡，使得顿挫感增强，在驾驶 舒适性方面会有一定影响 动力总成核心部件 电机控制器功能 将直流电转换成电机将直流电转换成电机 所需的交流电，并通所需的交流电，并通 电机控制器分类 电机控制器根据其电流形电机控制器根据其电流形 式的不同可以分为：式的不同可以分为：所需的交流电，并通所需的交流电，并通 过转速或转矩闭环来过转速或转矩闭环来 控制电机运转，使电控制电机运转
8、，使电 机按指令要求执行机按指令要求执行。 式的不同可以分为：式的不同可以分为： 直流电机控制器和交流电直流电机控制器和交流电 机控制器机控制器 新能源汽车主要采用的是新能源汽车主要采用的是 交流电机控制器交流电机控制器 动力总成核心部件 电机控制器外观 电源正极和负极电机三相线 旋变线接口 冷却水口安装吊耳VCU接口 动力总成核心部件 电机控制器构成 主控板 电机三相输出 直流母线输入 旋变线接口VCU通讯口 主控板 直流母线输入 IGBT 位于主控板下层 高安全性高安全性 动力总成核心部件 电机控制器优点及应用 优 点 应用 高安全性高安全性 高可靠性高可靠性 高效率高效率 高功率密度高功
9、率密度 低功耗低功耗 动力总成核心部件 新能源汽车动力新能源汽车动力 总成常用的多合总成常用的多合总成常用的多合总成常用的多合 一控制器有：一控制器有： 三合一控制器和三合一控制器和 五合一控制器。五合一控制器。 动力总成核心部件 PTC(电除霜) 快充接口电源正极和负极VCU接口空调接口 DC/DC 安装吊耳 气泵接口油泵接口 旋变线接口 冷却水口 电机三相线 动力总成核心部件 维修开关 驱动板 IGBT 保险区 接触器 主控板 绝缘检测仪 IGBT 位于主控板下层 动力总成核心部件 高能量密度高能量密度 优 点 多合一控制器适用于模块化 设计的集成度高的整车产品， 一般用于城市物流车、公交
10、 车以及微型面包车等。 高能量密度高能量密度 抗干扰能力强抗干扰能力强 高效率高效率 模块化设计、集成度高模块化设计、集成度高 电动汽车动力总成简介 直驱动力总成结构 EMT动力总成结构 动力总成核心部件 1 2 3 4 动力总成核心部件 4 5 5 应用案例 6 新技术方向 7 动力性强劲 通过小扭矩电机实现大扭矩输出。 体积小，重量轻 同平台直驱系统对比，EMT总成可选择更小更轻的电机， 动力总成优势 匹配EMT变速箱来满足整车需求。 经济性好 中国典型城市公交循环工况下，分析不同效率区间内的能 量占比，EMT的系统高效率区范围较宽。 体积小，重量轻 直 驱 直驱 动力总成优势 EMT 无
11、 动 力 中 断 换挡存 在动力 中断 直驱动力总成 结构简单，可 靠性高 直驱 EMT 典型城市工况中 EMT产品的工作点分布图 典型城市工况中 直驱产品的工作点分布图 工况电耗对比 EMT与直驱产品应用在11米通勤车的系统对比： 动力总成优势 仿真百公仿真百公 里电耗里电耗 试验百公试验百公 里电耗里电耗 EMT 系统 68.3 kwh 68.9 kwh 直驱 系统 72.5 kwh 73.3 kwh 爬坡度与车速关系曲线加速曲线 EMT 与 直 驱 产 品 应 用 在 EMT爬坡度 EMT系统 动力总成优势 动 力 性 对 比 型式型式EMT系统直驱系统系统直驱系统 最大爬坡度23%15
12、% 最高车速90km/h90km/h 0-50km/h加速时间16s13.4s 在 11 米 通 勤 车 的 系 统 对 比： EMT系统直驱电机系统直驱电机 总质量330kg374kg 最大扭矩4396Nm2800Nm 长716mm470mm 宽614mm603mm EMT与直驱产品应用在11米通勤车的系统对比： EMT动力总成 动力总成优势 适用车型适用车型11米通勤车项目方案米通勤车项目方案 整车参数 总质量主减速比滚动半径迎风面积 164004.875512mm7.7 宽614mm603mm 高592mm592mm 直驱动力总成 动力总成概念 直驱动力总成结构 EMT动力总成结构 动力
13、总成核心部件 1 2 3 4 动力总成核心部件 4 动力总成优势 5 6 6 新技术方向 7 应用案例 适用车型 4.5T蓝牌物流车 电机参数 直流额定电压等级（V）540 额定功率（kw）45 驱动电机 额定功率（kw）45 峰值功率（kw）85 额定扭矩（N.m）140 峰值扭矩（N.m）280 重量（kg）55 变速箱参数 最大输入扭矩（N.m）450 最大传动比4.655 重量（kg）46 电机总成型号： TZ205XS-YBM320 变速箱总成型号： 4S500E 适用车型 4.5 T蓝牌物流车 电机参数 直流额定电压等级 （V） 540 应用案例 驱动电机 （V） 额定功率（kw）
14、50 峰值功率（kw）100 额定扭矩（N.m）265 峰值扭矩 （N.m） 750 重量（kg）130 电机总成型号： BS50-1800/540 适用车型 8T物流车 电机参数 直流额定电压等级（V）540 额定功率（kw）80 应用案例 驱动电机 峰值功率（kw）140 额定扭矩（N.m）450 峰值扭矩（N.m）1200 重量（kg）176 变速箱参数 最大输入扭矩（N.m）1000 最大传动比4.396 重量（kg）135 电机总成型号： TZ365XS-YBM301 变速箱总成型号： ZD.F4S500E 适用车型 25T自卸车 电机参数 直流额定电压等级（V）540 额定功率（k
15、w）125 应用案例 驱动电机 额定功率（kw）125 峰值功率（kw）245 额定扭矩（N.m）800 峰值扭矩（N.m）1500 重量（kg）236 变速箱参数 最大输入扭矩（N.m）1500 最大传动比8.38 重量（kg）245 电机总成型号： TZ368XS-MFM125G01 变速箱总成型号： 9JSD150T-QH50 适用车型 55T牵引车 电机参数 直流额定电压等级（V）540 额定功率（kw）215 应用案例 驱动电机 额定功率（kw）215 峰值功率（kw）350 额定扭矩（N.m）1207 峰值扭矩（N.m）2800 重量（kg）341 变速箱参数 最大输入扭矩（N.m
16、）1200 最大传动比15.53 重量（kg）230 电机总成型号： YQD250-17A-RA2 变速箱总成型号： 12JSD200T 适用车型 10.5米公交车 电机参数 直流额定电压等级（V）540 额定功率（kw）85 应用案例 驱动电机 额定功率（kw）85 峰值功率（kw）130 额定扭矩（N.m）350 峰值扭矩（N.m）600 重量（kg）135 变速箱参数 最大输入扭矩（N.m）1000 最大传动比4.665 重量（kg）135 电机总成型号：TZ365XS-YBM331 变速箱总成型号： ZD.F4S500E 适用车型 11米通勤车 电机参数 直流额定电压等级（V）540 额定功率（kw）120 应用案例 驱动电机 峰值功率（kw）180 额定扭矩（N.m）537 峰值扭矩（N.m）1400 重量（kg）196 变速箱参数 最大输入扭矩（N.m）1000 最大传动比4.396 重量（kg）135 电机总成型号：TZ368XS-MFM120G01 变速箱总成型号：F4S1000A 适用车型 天使物流车 电机参数
