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混合动力变速箱系统分析和设计

 

混合动力变速箱系统分析和设计

 

编号:C2006

日期:2021 年 5 月 13-14 日 ( 2天 )

讲师:段志辉

语言:中 文

CEU:1.3 CEUs (美国继续教育学分)

学时:3.0(上海市继续教育学时)

会场:上海市

地址:上海市

参会价格:4,000 元(含税)

 

中国车企的混合动力技术在整车油耗、系统集成和成本等方面,与国际先进水平存在明显差距。原因是混合动力变速箱产品和技术积累薄弱,研发高水平混动变速箱并合理应用的技术力量严重不足。

本课程目的是培养工程师进行混合动力变速箱研发、混合动力系统设计和混合动力车动力系统集成的能力。

课程首先介绍混合动力车、混合动力车工况及相互转换、混合动力系统构型分类、混合动力变速箱;接着介绍混合动力系统的分系统和零部件:发动机、电机、变速箱、行星排、离合器、同步器等。通过分析几款具有代表性的混合动力变速箱,深入讨论混合动力总体设计常遇到的问题,其中包括:Prius 动力分流混动系统及其演化;具有模式切换功能的动力分流混动系统;P2/P2.5混动系统设计分析;深度集成的P2/P2.5机电一体化设计;串并联混合动力(包括增程式)系统。

课程重点关注纯电驱动工况(EV)时的电能效率和混合驱动工况(HEV)时的燃油经济性;同时重视车辆动力性、乘车舒适性、制造成本和工程化/产业化。

 

目 标:

通过参加此次研讨会,您将能够:

 

作为混合动力变速箱及其部件开发工程师 

● 能根据各种系统构成的特点,选择最合适的系统构型,研发混合动力变速箱

● 研发混合动力变速箱,使之具备纯电驱动、混合驱动、能量再生制动等及其相互切换功能

● 设计混合动力变速箱的电机系统、动力耦合机构和传动系统等

● 开发混合动力变速箱的控制策略,并根据整车需求,优化性能、燃油经济性、驾驶舒适性等

● 进行混合动力变速箱总体参数设计,如:输入扭矩、挡位、极差、主减速比、电机扭矩/功率等、关键尺寸控制等

● 进行混合动力变速箱系统集成  

 

作为混合动力车动力集成工程师

● 根据各种系统构成的特点,为混合动力车(含插电式)匹配最适合的混合动力系统

● 根据混动变速箱特性,开发整车的纯电驱动、混合驱动、能量再生制动等各项功能以及相互切换

● 根据整车需求(如:加速性能、燃油经济性、爬坡性能等),提出混合动力变速箱关键指标要求;或基于混动变速箱外特性,匹配优化整车动力性、油耗、舒适性等

● 开发整车动力系统控制策略,与混动变速箱控制系统无缝衔接 为混合动力车优化匹配发动机 

 

受众与条件:

● 机械、车辆、电机工程类本科毕业且从事车辆动力系统研发两年或以上

● 车辆动力系统方向的研究生毕业。

 

大 纲:

第一天

混合动力系统及混合动力变速箱

    o 混合动力车

    o 混合动力系统(分类)

    o 混合动力变速箱的功能及作用

    o 混合动力工况及节能途径

    o 传动/变速

        - 机械传动:挡位/速比及速比范围

        - 电力传动:无级变速

        - 传动扭矩、功率和效率

 

动力分流混合动力变速箱之一:Prius混合动力变速箱

    o 系统构造及演化:第一代到第四代

    o 系统动力学分析:

        - EV工况:

        - 转速、输出扭矩和功率(低速、高速)

        - 机电设计分析 

        - HEV工况

        - 发动机速比控制

        - 输出扭矩和功率(中低速、中高速)

        - 机电系统设计分析

    o 系统动力学分析:

    o (低速时的)动力性和(高速时的)燃油经济性之折中和优化 

 

动力分流混合动力变速箱之二:带模式切换的CHS动力分流

    o 系统构造及主要参数

    o 系统动力学分析:

        - EV工况:

        - 转速、输出扭矩和功率(低速、高速)

        - HEV工况:

        - 速比

        - 输出扭矩和功率(中低速、中高速)

    o 燃油经济性

    o (低速时的)动力性和(高速时的)燃油经济性之折中和优化

    o 动力分流混动系统的改进

     

第二天

P2混合动力变速箱

    o 系统构造及功能

        - 混动模块(动力耦合;传动路线及变换)

        - 机械变速箱

    o 变速箱设计和优化

        - 变速箱类型:AT、DCT、CVT、AMT

        - 挡位和级差

        - 缩短轴长

        - 液压系统设计 

    o 混合动力模块设计

        - 动力耦合 

        - 电机系统 

    o P2.5混合动力变速箱

        - 动力性和燃油经济性比较

        - 电机布置:平行或者同轴

 

优化设计:机-电一体混合动力变速箱

    o 电机与行星排组成eTC:

        - 分挡无级变速(eCVT),融合动力分流的优点

        - 差速驱动车辆起步,优于液力变矩器和起步离合器

        - 减速增扭功能

        - 电力变矩器的应用:艾瑞泽7e混动系统 

    o 双动力+双输入变速箱:

        - 发动机和电机交替驱动,换挡无动力中断

        - 电机辅助调同步,简化双离合器 

    o 行星排与双输入变速箱组合:增加挡位数量

        - 双输入轴变速箱速比图示方法

        - 行星排杠杆图示方法与双输入变速箱速比图方法结合

        - 实例分析:6对变速齿轮、12个变速挡位的混合动力变速箱

 

串联式和串并联混合动力变速箱

    o 系统构造及零部件

    o 系统设计:EV工况(加速性能、爬坡性能、最高车速)

    o 系统设计:HEV工况串联驱动、电力传动、无级变速

    o 传动系统:并联驱动、固定速比

    o 系统设计:增加机械变速机构

 

讲师:段志辉

段志辉,混合动力技术首席专家,国家新能源汽车技术创新中心(NEVC)

从1996年开始,先后在通用电气、福特汽车、长安汽车、奇瑞汽车从事混合动力技术和产品开发;领导多个省部级混合动力技术研发项目,资金合计超过6千万元

任奇瑞艾瑞泽7e插电式混动车项目技术总监,项目入选4部委“新能源汽车创新工程”,获国拨资金2.5亿;实现批量生产

任奇瑞混动系统研发和产业化项目技术总监,研发新型混动系统并实现量产,系国际首款量产的电力变矩器混动系统和国内首款量产P2混动系统,荣获“中国心”2016年度新能源汽车动力总成优秀奖

任长安汽车混动技术总监,自主设计并研发成功多轮混动样机/车

牵头编制《节能与新能源汽车技术路线图》节能车混合动力部分

负责福特首款混动变速箱技术整改,荣获福特最高质量奖

获SAE International和中国汽车工业协会电机电器电子委员会评选出的“中国汽车新能源行业优秀技术专家”

自从2012年,任SAE International职业技术发展讲师,开设混合动力技术基础和混合动力总成设计两门课;

2016年获得SAE颁发的“杰出讲师奖”

  

“讲解深入浅出,易懂,段老师对混动技术有自己清晰见解,感触很深。” 

博世 研发管理 

 

“PS和P2,行星齿轮,传动效率的动图原理和解释非常生动。” 

马勒 研发管理

 

联系我们:

联系人:缪弋予 女士(Yasmine)

电话:021-6140-8955

Email: Yasmine.Miao@sae.org