9月27日，在2017中国城市配送高峰论坛暨电动物流车产品推介会上，苏州传动科技有限公司纯电动事业部副总经理陈友飞从动力系统开发和选型方面分享纯电动物流车动力系统发展趋势。

陈友飞：纯电动物流车动力系统发展趋势 4.5吨级以上轻卡优选AMT两挡系统

纯电动物流车主要动力系统方案介绍

陈友飞介绍，目前纯电动的动力系统主要分几类，首先是单输出的总成，如直驱和间驱；第二类是带差速器总成，电机与差速器集成在一起，变成双输出的总成；第三类，电驱桥方案。

第一种，直驱方案是目前应用比较广泛的方案，因为直驱方案结构非常简单，电机动力通过传动轴传到后桥上，可靠性比较高，维护方便。但该方案也有缺点，高速运行时噪音较大，电耗较大，同时，动力性一般，重量大。

第二种，同轴间驱方案也是目前比较常见的，带减速箱的间驱方案性能上和直驱差别不大，可靠性比直驱弱一点，动力性也一般。

陈友飞表示，如果采用变速箱方案动力性会比较强，可以使电机更多的运行在高效区，特别是高速运行时。因此综合电耗较低。当然可靠性相对直驱略低，换挡时存在一定的动力中断。

第三，U形间驱系统，通过电机传到减速箱或变速箱，再返回输出到后桥。陈友飞表示，这个系统比较适合放在后置后驱的架构上，因为这样可以节省空间，方便布置电池。性能方面和同轴间驱方案差别不大。

第四，带差速器总成，取消了传动轴和传统的主减速器，可以有效提高效率。需要做成独立悬挂的形式，舒适性较好。当然对后桥的改动相对也较大。

第五种，电驱桥对后桥改动较小，缺点就是簧下质量重一点，对电机可靠性要求比较高，影响整车舒适性。陈友飞表示，这种方案在微面、微卡上用的比较多，大概70%~80%都是用这样的动力系统，但也有电机厂对这种方案比较担忧，主要是电机承受振动较大。

纯电动物流车动力系统选型 两挡AMT系统是4.5吨级轻卡最优方案之一

根据上述的介绍，不同车型如何选择动力系统更为适合呢？

陈友飞表示，如3.5吨以下的车型，对扭矩的要求不是很高，电机扭矩在500Nm以下，因此一般的直驱电机就能满足。当然间驱也是选项方案之一，不过陈友飞建议可选择带变速箱的方案，可适用于大爬坡的需求，他表示，目前大部分的微面、微卡的爬坡设计要求为20~25%，用变速箱就可以达到30%以上的爬坡度。

陈友飞表示，4.5吨的车型来说，如果要达到25%以上的爬坡度，一般要求直驱电机扭矩700Nm以上。目前常用的是700~900Nm的直驱方案，实际使用过程中，发现动力性不足。电机的堵转扭矩一般要低于峰值扭矩，设计为25%爬坡度的车，在25%的坡度坡道起步时会存在问题。他表示，要考虑到实际使用中的坡道起步和超载情况，所以目前很多车厂会要求扭矩提高到900Nm以上。

另一选项是间驱方案，也就是带减速箱或变速箱的方案。他表示，减速箱方案成本虽然会稍微低一些，但性能优势不是特别明显，而且噪音会比较大，变速箱方案的优势会比较明显，而且应用也越来越多，挡位趋向于两挡。他认为，变速箱方案可降低5%以上的电耗，应用前景非常好。

对比4.5吨轻卡上采用的直驱、两挡变速箱和四挡变速箱这几种动力系统的方案发现：

动力性：750Nm的直驱可以实现25%的爬坡度，两挡的可以实现33%，四挡的可以实现65%，最高车速均可以超过100km/h，加速时间相差不大。

总体而言，直驱的动力性不足，两挡箱动力强劲，且不过剩，四挡箱会出现动力过剩问题。

经济性对比。通过城郊综合工况计算发现，直驱的电耗会比较高，两挡和四挡的会比较低，大概低6%~7%。

平顺性对比。陈友飞表示，对于变速箱，大家可能会想到变速箱的换挡、动力中断和可靠性问题。通过计算，以城郊综合工况运行约20公里，四挡箱需要换挡37次，两挡箱只需换挡14次，以此推算如果运行50万公里，仅仅35万次就可以，他表示，绿控开发的两挡系统，实验要求的换挡次数都要超过100万次，所以完全可以满足终身使用寿命要求，换挡次数的降低大大提高了变速箱的可靠性。

重量对比。以两挡箱和直驱对比发现，在相同的输出扭矩情况下，两挡箱重量要低于直驱。输出扭矩为750Nm时，直驱的重量约为为105kg，变速箱可能只有70~80kg。输出扭矩越大，变速箱系统的轻量化优势更明显，到3000Nm的区域时，变速箱总成可降低近一半的重量。

成本对比。陈友飞表示，在小扭矩段，变速箱的成本和直驱成本差不多，到大区域段成本的优势更明显，大扭矩段用变速箱不仅可以降低电机成本，还可以降低控制器的成本，加上变速箱本身的成本，总体成本会更低。

小结：动力性方面直驱比较弱，四挡箱过剩，两挡箱刚刚好；经济性方面，变速箱的方案比直驱好，变速箱同时具备成本优势也更明显；重量方面，四挡箱稍微重一点，两档箱方案最轻；两挡箱的可靠性和平顺性接近直驱，因为两挡箱的换挡次数少。总之，两挡箱的性能在综合情况下比较好一点，直驱主要体现在可靠性和平顺性比较优越，四挡箱只有动力性比较强，其他方面不怎么占优势。

因此陈友飞认为两挡AMT系统是4.5吨级轻卡最优方案之一。

对于7.5吨到10吨级车辆的动力系统，陈友飞建议整车厂设计时最大爬坡度按30%设计，因为如果按25%设计，可能在坡道起步的时候或者超载时有一点困难，爬坡爬不上去。

陈友飞表示，目前的直驱电机的一大瓶颈是，直驱的扭矩和转速无法兼顾，当用大扭矩时转速下降，小的扭矩转速提高，很难兼顾整车最大爬坡度和最高车速需求。如果采用变速箱的方案就可以很轻易化解这个困境，如两挡箱的方案，采用一个峰值120kW的电机，最大输出可以到2048Nm，最高输出转速可以达到5000转，这样最高爬坡度可超过30%以上，最高车速可达到120km/h以上。因此两档箱系统也是提高7.5吨级轻卡性能的最优选择。

陈友飞表示，对16吨以上的卡车动力系统，变速箱方案几乎成为唯一选择，因为如果达到25%的爬坡度，扭矩都要3500Nm以上，目前市面上常见的直驱电机都无法满足这个要求，所以目前几乎只能选择变速箱方案，当然也可以选择双电机直驱方案，但有两个电机、两个控制器，成本会大幅提高。

苏州绿控作为专业的新能源动力系统提供商，自主研发电机和变速箱，针对纯电动物流车，绿控开发了一系列的产品，包括直驱产品和变速箱产品，覆盖1.5吨~60吨的车型。陈友飞认为，4.5吨级以上物流车选择变速箱的总成方案会更有优势。

纯电动物流车动力系统的发展方向 多元化、一体化、轻量化、高效率、低成本

第一，陈友飞认为纯电动物流车动力系统不可能只有一两种方案选型，未来肯定会多元化，针对不同车型采用最具竞争力的动力系统进行匹配。

第二，一体化。目前纯电动乘用车的电机、电控、减速箱等的一体化趋势比较明显，未来为了进一步降低重量、成本，纯电动物流车的动力系统也会慢慢向一体化方向发展。目前绿控等动力系统企业都在进行这方面的研发工作。

第三，轻量化。陈友飞表示，轻量化已经成为整个行业的共识，对各种零部件都有轻量化的要求。需要提高电机的扭矩和功率密度，以降低电机重量。同时选择合适的动力系统也是途径之一。

第四，高效率。提高动力系统效率，可以不降低续航里程的情况下减少电池装载量，降低整车成本，而高效率既要求把单电机的效率做得更好，也要求优化动力系统的匹配和控制。

第五，低成本。低成本不代表低品质，而是通过技术革新和批量化生产来降低动力系统成本。选择合适的动力系统方案，也是降低成本的题中之义。