混合動力專家段志輝：高性能價格比混合動力系統
4月26日，2018第十屆全球汽車產業峰會在北京舉辦，本次論壇以“創新技術引領產業未來”為主題，會議期間，混合動力專家，國家“千人計畫”特聘專家，段志輝發表了精彩演講，演講內容如下：
混合動力專家，國家“千人計畫”特聘專家，段志輝
我介紹這個情況是一款先進的混合動力系統，它主要從兩個角度，一個是我們看一下現在比較好的混合動力系統，另外一個也介紹特別設計的混合動力系統。
中國對混合動力的需求是非常急需，
可是我們和巨大需求相比，去年混合動力大概不到十萬車輛，而非插電式混合動力2020的時候需要240萬輛，但是去年國產的非插電混合動力是零，供需差別太大。
我們看一下混合動力的技術路線，這些國際上比較主要的，比較多的採用是兩種，一種是動力分流，一種是P2的混合動力。
我們看一下節油能力，這是從美國的政府一個節油的網站上下載的，
我們拿這兩個來說，他們倆車型車長車重非常接近，完全是apple to apple的比較，實際上現代這款車是一個並聯系統，是一個P2系統，從理論上面早就證明並聯系統是最省油的混合動力系統，
他的這邊是一個6DCT，是32千瓦的電機，它的整體來說從技術構成上來說，成本肯定應該也是會比較低的。我們再看一下，我們在說起混合動力，它往前一步發展會是什麼，我們從這看出來，豐田有很好的動力分流系統，但是現在開始在動力分流後面加一個兩檔變速箱，這是雷克薩斯GS450的車型，裝到這個車型上。還整了一個動力分流+4AT也用在雷克薩斯旗艦車，就是LS這個上面，那邊是一個混合動力分流加一個四檔變速箱，那底下四個擋位是怎麼樣實現的。
一個是我們聽說，豐田在做P2+6AT用在皮卡上面，從專利上面，我查到了80多個，美國80多個專利申請，就是豐田的，這種P2的，我們簡單問一下，豐田做動力分流是老祖宗，他還做了動力分流+4AT，幹嘛還要花那麼大勁做P2+AT，我們要問這個。我不回答，我們把這個問題問到這。
P2混合動力往哪改，實際上我們不知不覺在說動力分流往哪個方向改，後面加上變速箱就非常好了，只要增加一個擋位就可以改善，P2混合動力我們往哪方面改，這裡列了一些，增加擋位使得發動機工作的效率更好，發動機的效率更好，提高傳動效率，最好百分之百傳過去，傳動效率當然減少液壓損耗，減少能耗元器件，還有一個電機的扭矩降低，電機可以做好，又省一筆錢。還有一個變速箱沒有電機是一種玩法，有這個電機了是不是有新的玩法，這就是一些改進的思路。增加擋位沒有區別的，AT8、9、10速度往上漲，這些東西用到混合動力上面沒有原則性的困難。混動變速箱條件允許的話就增。
提高傳動效率，傳動效率高的東西多用，以前玩的擅長的如果傳動效率不好的話是不是考慮改改折，從這查到一堆ZF，ZF是AT老行家，誰比ZF做的好沒幾個人敢說，這有8AT、9AT都看到了，我查到40多項專利是和DCT相關，什麼意思，玩AT的老祖宗玩起DCT了，什麼意思，DCT潛力更高，這還是一個開放問題。
減少能力損失，減掉一個離合器就少一個拖拽阻力，離合器鎖死的時候一直泵高壓油維持鎖死狀態，如果把離合器數量減少，這麼大一個離合器和小的離合器產生的能量是不一樣的，變速箱要想辦法減少離合器，縮小離合器。這是ZF的一個專利，懂變速箱的都知道這是一個AT，為什麼把它拎出來，是一個非常不一樣的AT，這些地方在正常AT都是離合器，但是在這變成同步器了，只保留兩個離合器，我們看這邊K1、K2，每一次換檔的時候都是你工作我工作切換著來，這個是什麼概念，不是和DCT概念一樣的，完全就是DCT概念，那麼多離合器就換掉了，用了一個同步器，也就是說他這些東西都會大大的減少，如果做出來，現在做沒做出來不知道，如果做出來的話會比一般的AT好得多。因為我們知道，同步器一摘掉之後阻力非常小。
還有一種剛才說了，你加了電機之後是不是換個玩法，我們這個地方看一看，我這有電機了，是不是還要有大的離合器，或者說有液力變矩器，現在不一定，咱們看看可以有什麼？
這是一種想法，所謂的液力變矩器，這套系統虛線裡面這套系統，能夠解脫電機和發動機之間的耦合，也就是說電機可以直接驅動輪子不影響發動機。它也可以把發動機結合在一塊，這兩個一塊產生力量，把它輸出來動力去驅動，是有動力耦合作用，另外有一個差速傳動，差速傳動是很要命的事情，液力變速器幹這個，DCT也要幹這個，DCT幹不好的時候就把離合器燒掉了，大眾的DCT召回應該是這個地方。這套系統有很好的特性，這是國外一大堆專利上面叫做電力變距器，對照的是液力變距器。
這是一堆專利，專利也查到了七八十個專利，都有發動機，都有一個行星排，都有一個離合器或者同步器，後面有一個變速箱，這個是羅老師介紹我們在奇瑞的時候研發混合動力，這是其熱自主研發的CDT，我們研發了虛線裡面系統，連接方式是這樣。這套系統就是一套電力變距器，這是全世界範圍內首輛量產的電力變距器系統，因為到目前為止還是唯一的。
這個是獲獎的，這個系統實際上能夠集成在電機裡面，軸長是相當於替換到液力變距器，總的長度增加24毫米，這一堆東西把液力變距器換掉，只增加24毫米。獲得“中國心”十佳發動機獎項的評獎。
剛才是介紹了一般的混合動力發展的一種趨勢，現在介紹一款我們新設計的混合動力系統，這是一個混動模組加一個雙輸入的，不要前面的離合器，簡單來說就是這麼一個東西。
經過合理的設計，第一是像P2一樣的特點，第二我們利用行星排的特殊特性和雙輸入變速箱的特性，我們用六對齒輪。6 DCT交給我做混合動力的時候，我們可以實現11到13個擋位元，這套系統對於發動機的扭矩有一個增扭1.5倍的樣子，對於電機有大概將近3倍的增扭，增加扭矩到3倍。這全都是齒輪傳動，離合器只有這兩個，一個制動器一個離合器，都是比較小的，其他全是齒輪傳動，這個效率會比較高。
ETC剛才提到一些優勢它都有，我們省掉大的離合器，滑膜還有液力變距器省掉了，上離合器是省錢的，長短能耗也可能會節省，這時候這個系統換檔的時候發動機和電機一個在驅動，另外一個調同步，實現換檔，而不是靠離合器滑膜換檔，在這個過程中，在換檔的時候是無動力中斷的。
這套系統剛才那套系統不用另外的啟動系統，行駛中啟動發動機都是可以的，行駛中啟動發動機更沒問題，價格都是合適的，我們固定做到390毫米左右。
大概說一下，我這六對齒輪可以實現六個擋位，行星齒輪一些特殊關係，我們可以實現這個，這六個擋位都能實現，還能實現這麼多斜的擋位，什麼意思？縱向座標這是零，縱向座標就是可用的速比，這些點可以實現的速比，這些交錯的線都是可實現的速比，我們這個上面實際上應該是有17個可以用的，可以有13個左右是比較小的速比。
這樣來說，原來的六數DCT相當於把速比範圍擴加到1+n，我們又增加這麼多擋位，相當於每個固定擋位裡面至少塞了一個新的擋位，這是一個固定擋位，這一個固定擋位和這個裡面有這個。這兩個固定擋位裡面塞進去兩個，可能不一定每個都要，可以去掉一個，這個可能就不用了。
我們認為這是一個低成本的東西，這是零部件採購成本，電機系統一套咱們按照大規模生產，到2020或者2025之間的時間，節能與新能源汽車技術路線圖估計著電機要降到五千一套，包括控制器，這個價格豐田早已經達到了。然後大概其變速箱，液壓閥體、加上控制器合起來大概一萬塊錢採購成本，這個系統可能控制在一萬五，如果說電機很貴降不下來，也沒關係，我們依然對別人保持成本優勢。咱們說一個極端的電機成本一萬塊錢，我加一萬，所有的雙電機至少再加一萬，電機越貴對我的相對優勢仍然能保證。
第二三四，機械東西大規模生產之後再降一兩千是完成可能的。我們這個是以一個250牛米的變速箱來說的。
風險這一部分我是做過的，量產的，我們有信心做好，這一塊我們知道的，長城是剛剛做了一個獲獎的，長安做了廣汽做了，吉利做了，而且那些零部件不用你自己做，我們在2014年的時候，和2015年的時候到齒輪廠看，人家就做這些玩意，他是給某某某企業做DCT全套東西，就是齒輪，包括同步器的那些齒輪。
這個系統看上去很嚇人，但是實際上這套系統是比較穩定的，實際上這種專利電力變距器，ZF有50多個，在美國的專利，或者專利申請，其他的就不再多說了，如果有時間可以再談，我的演講講完了，謝謝各位。
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提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076
作者：蓋世汽車綜合
它往前一步發展會是什麼，我們從這看出來，豐田有很好的動力分流系統，但是現在開始在動力分流後面加一個兩檔變速箱，這是雷克薩斯GS450的車型，裝到這個車型上。還整了一個動力分流+4AT也用在雷克薩斯旗艦車，就是LS這個上面，那邊是一個混合動力分流加一個四檔變速箱，那底下四個擋位是怎麼樣實現的。一個是我們聽說，豐田在做P2+6AT用在皮卡上面，從專利上面，我查到了80多個，美國80多個專利申請，就是豐田的，這種P2的，我們簡單問一下，豐田做動力分流是老祖宗，他還做了動力分流+4AT，幹嘛還要花那麼大勁做P2+AT，我們要問這個。我不回答，我們把這個問題問到這。
P2混合動力往哪改，實際上我們不知不覺在說動力分流往哪個方向改，後面加上變速箱就非常好了，只要增加一個擋位就可以改善，P2混合動力我們往哪方面改，這裡列了一些，增加擋位使得發動機工作的效率更好，發動機的效率更好，提高傳動效率，最好百分之百傳過去，傳動效率當然減少液壓損耗，減少能耗元器件，還有一個電機的扭矩降低，電機可以做好，又省一筆錢。還有一個變速箱沒有電機是一種玩法，有這個電機了是不是有新的玩法，這就是一些改進的思路。增加擋位沒有區別的，AT8、9、10速度往上漲，這些東西用到混合動力上面沒有原則性的困難。混動變速箱條件允許的話就增。
提高傳動效率，傳動效率高的東西多用，以前玩的擅長的如果傳動效率不好的話是不是考慮改改折，從這查到一堆ZF，ZF是AT老行家，誰比ZF做的好沒幾個人敢說，這有8AT、9AT都看到了，我查到40多項專利是和DCT相關，什麼意思，玩AT的老祖宗玩起DCT了，什麼意思，DCT潛力更高，這還是一個開放問題。
減少能力損失，減掉一個離合器就少一個拖拽阻力，離合器鎖死的時候一直泵高壓油維持鎖死狀態，如果把離合器數量減少，這麼大一個離合器和小的離合器產生的能量是不一樣的，變速箱要想辦法減少離合器，縮小離合器。這是ZF的一個專利，懂變速箱的都知道這是一個AT，為什麼把它拎出來，是一個非常不一樣的AT，這些地方在正常AT都是離合器，但是在這變成同步器了，只保留兩個離合器，我們看這邊K1、K2，每一次換檔的時候都是你工作我工作切換著來，這個是什麼概念，不是和DCT概念一樣的，完全就是DCT概念，那麼多離合器就換掉了，用了一個同步器，也就是說他這些東西都會大大的減少，如果做出來，現在做沒做出來不知道，如果做出來的話會比一般的AT好得多。因為我們知道，同步器一摘掉之後阻力非常小。
還有一種剛才說了，你加了電機之後是不是換個玩法，我們這個地方看一看，我這有電機了，是不是還要有大的離合器，或者說有液力變矩器，現在不一定，咱們看看可以有什麼？
這是一種想法，所謂的液力變矩器，這套系統虛線裡面這套系統，能夠解脫電機和發動機之間的耦合，也就是說電機可以直接驅動輪子不影響發動機。它也可以把發動機結合在一塊，這兩個一塊產生力量，把它輸出來動力去驅動，是有動力耦合作用，另外有一個差速傳動，差速傳動是很要命的事情，液力變速器幹這個，DCT也要幹這個，DCT幹不好的時候就把離合器燒掉了，大眾的DCT召回應該是這個地方。這套系統有很好的特性，這是國外一大堆專利上面叫做電力變距器，對照的是液力變距器。
這是一堆專利，專利也查到了七八十個專利，都有發動機，都有一個行星排，都有一個離合器或者同步器，後面有一個變速箱，這個是羅老師介紹我們在奇瑞的時候研發混合動力，這是其熱自主研發的CDT，我們研發了虛線裡面系統，連接方式是這樣。這套系統就是一套電力變距器，這是全世界範圍內首輛量產的電力變距器系統，因為到目前為止還是唯一的。
這個是獲獎的，這個系統實際上能夠集成在電機裡面，軸長是相當於替換到液力變距器，總的長度增加24毫米，這一堆東西把液力變距器換掉，只增加24毫米。獲得“中國心”十佳發動機獎項的評獎。
剛才是介紹了一般的混合動力發展的一種趨勢，現在介紹一款我們新設計的混合動力系統，這是一個混動模組加一個雙輸入的，不要前面的離合器，簡單來說就是這麼一個東西。
經過合理的設計，第一是像P2一樣的特點，第二我們利用行星排的特殊特性和雙輸入變速箱的特性，我們用六對齒輪。6 DCT交給我做混合動力的時候，我們可以實現11到13個擋位元，這套系統對於發動機的扭矩有一個增扭1.5倍的樣子，對於電機有大概將近3倍的增扭，增加扭矩到3倍。這全都是齒輪傳動，離合器只有這兩個，一個制動器一個離合器，都是比較小的，其他全是齒輪傳動，這個效率會比較高。
ETC剛才提到一些優勢它都有，我們省掉大的離合器，滑膜還有液力變距器省掉了，上離合器是省錢的，長短能耗也可能會節省，這時候這個系統換檔的時候發動機和電機一個在驅動，另外一個調同步，實現換檔，而不是靠離合器滑膜換檔，在這個過程中，在換檔的時候是無動力中斷的。
這套系統剛才那套系統不用另外的啟動系統，行駛中啟動發動機都是可以的，行駛中啟動發動機更沒問題，價格都是合適的，我們固定做到390毫米左右。
大概說一下，我這六對齒輪可以實現六個擋位，行星齒輪一些特殊關係，我們可以實現這個，這六個擋位都能實現，還能實現這麼多斜的擋位，什麼意思？縱向座標這是零，縱向座標就是可用的速比，這些點可以實現的速比，這些交錯的線都是可實現的速比，我們這個上面實際上應該是有17個可以用的，可以有13個左右是比較小的速比。
這樣來說，原來的六數DCT相當於把速比範圍擴加到1+n，我們又增加這麼多擋位，相當於每個固定擋位裡面至少塞了一個新的擋位，這是一個固定擋位，這一個固定擋位和這個裡面有這個。這兩個固定擋位裡面塞進去兩個，可能不一定每個都要，可以去掉一個，這個可能就不用了。
我們認為這是一個低成本的東西，這是零部件採購成本，電機系統一套咱們按照大規模生產，到2020或者2025之間的時間，節能與新能源汽車技術路線圖估計著電機要降到五千一套，包括控制器，這個價格豐田早已經達到了。然後大概其變速箱，液壓閥體、加上控制器合起來大概一萬塊錢採購成本，這個系統可能控制在一萬五，如果說電機很貴降不下來，也沒關係，我們依然對別人保持成本優勢。咱們說一個極端的電機成本一萬塊錢，我加一萬，所有的雙電機至少再加一萬，電機越貴對我的相對優勢仍然能保證。
第二三四，機械東西大規模生產之後再降一兩千是完成可能的。我們這個是以一個250牛米的變速箱來說的。
風險這一部分我是做過的，量產的，我們有信心做好，這一塊我們知道的，長城是剛剛做了一個獲獎的，長安做了廣汽做了，吉利做了，而且那些零部件不用你自己做，我們在2014年的時候，和2015年的時候到齒輪廠看，人家就做這些玩意，他是給某某某企業做DCT全套東西，就是齒輪，包括同步器的那些齒輪。
這個系統看上去很嚇人，但是實際上這套系統是比較穩定的，實際上這種專利電力變距器，ZF有50多個，在美國的專利，或者專利申請，其他的就不再多說了，如果有時間可以再談，我的演講講完了，謝謝各位。
敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題：
提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076
作者：蓋世汽車綜合