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突破高效动力系统技术 掌握关键零部件
宇通高建平博士介绍,宇通技术团队面对新能源汽车电磁兼容性差、高压防护难度大等问题,发明出多合一集成控制器,高压节点减少55%,体积减少63%,成本也随之减少43%。
同时,开发出串并结合的混联系统,使动力传递高效、再生制动回收比例较高。
“我们了解到,当时国内没有自主动力系统,国外的并不适合我们。于是我们开始自己研发,也曾出现发动机与电机之间的断轴问题,但经过
反复实验测试,最终克服。”高建平回忆。
新技术的诞生,也是一个反复出错又反复实验的过程。电磁兼容性问题就是困扰技术团队的大难题。
“单个零部件都是完好的,但只要将它们组装一起就会互相干扰。”高建平说,比如单个发动机、电转向、电空调整装后问题就来了。
通过极限工况匹配和多场耦合优化设计,采用非均匀气隙、定子斜槽结构,降低了谐波损耗,提高了电磁负荷,电机转矩密度提高到17Nm/kg,电机最高效率达95%,高效区范围扩展到85%,有效解决整装兼容问题。
动力电池集成管理技术 延长电池寿命
宇通技术团队提出基于数据驱动的电池荷电状态(SoC)估计方法,估计误差降低到4%以内,优于行业水平。批量应用结果显示:续驶里程平均延长4%。
为了增强电池的环境适应性,技术团队发明了一种具有保温、散热和防潮功能的内外箱结构以及综合热管理系统,开发了达到IP67防护等级的动力电池箱,解决涉水安全和高寒区域适应性难题。
“动力电池是很‘娇气的’,这样做可以保证电池冬天保暖、夏天散热、阴天除湿。目前,在漠河和拉萨、海南的实验显示,宇通电池在-30℃至50℃都可以正常使用。”高建平说。
整车控制与节能技术 提高能量利用率
目前,宇通新能源客车基于双MCU的高安全、高可靠整车控制器通过了累计3亿公里可靠性考核,除电磁抗扰性达到国际最高等级,还开发面向功能安全的多动力分配、多模式切换、多能源管理的整车控制策略,综合节油率提高了15%。
大多数人关心的,是新能源汽车到底能开多远?基于制动强度二次再分、串并联协调的控制策略,宇通开发了一种面向节能与安全的机电复合再生制动控制系统,在实际线路运营平均续驶里程延长40.7%。
高建平把这一整套新能源客车解决方案比喻成“一盘棋”。“机电接口标准化,关键部件通用化,动力系统平台化是三个非常重要的方面。”高建平说。
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