新政策环境下,如何选择纯电动客车的驱动系统

最新消息显示,2018年新能源汽车补贴将在现行政策的基础上再度下滑40%,并且或要求动力电池系统能量密度提高到140-150Wh/kg,较现行补贴政策提高了20%-30%以上。另外,Ekg和百公里电耗的要求也大幅提高,预计明年又会是无比艰难的一年。

国家补贴的提前退坡,让纯电动客车的优势直线下滑,如果主机厂商对整车成本的管控手段跟不上,那纯电动客车的市占率将难以提升;高能量密度电池的应用,可提高纯电动客车的续驶里程强化竞争优势,但前提也是成本能控制得当;Ekg和百公里耗电量的提升,实际上也是要突出纯电动客车的经济性。以上三个方面最新的政策调整,与驱动系统的品质表现密不可分,需要各企业快速响应,从轻量化、提效率、降成本等方面拿出整体解决方案,才能保持整车产品的市场竞争力。

产品轻量化,才能让Ekg表现更出色

纯电动客车的Ekg值,去年的门槛最高为0.25,今年的最低门槛值设置为0.24;最新补贴标准的最低门槛值设置为0.21。随着Ekg指标值的不断降低,推动整车企业更多的关注产品的轻量化设计,不断减少纯电动客车的能耗、提升运营经济性。

对于纯电动客车驱动系统而言,由于当前技术的限制,直驱电机要在短期内大幅提高扭矩密度从而降低重量非常困难;而带AMT的纯电动系统,采用了扭矩和体积小很多的电机,电机控制器也比直驱电机的要小,从而较大减轻了产品的质量。以10米以上的纯电动公交车为例,可搭载绿控的TED2860产品(1100NM电机+2档变速箱),该产品的重量只有180Kg;而搭载同级别的2500NM或者2800NM直驱电机,则重量将近300Kg。

提升电机效率,让车辆百公里电耗更低、续航能力更强

据了解,终端公交用户较多抱怨纯电动公交车辆的续航里程一年比一年短,很多人都把这种情况全部归于电池衰减。事实上,电池衰减虽然对车辆续航里程会有一定的影响,但电机才是公交车上的耗能大户,电机效率的衰减对电耗损失和续航里程的影响更大。

由于直驱电机的工作点无法进行调节,因此要降低电耗,只能寄希望于电机效率的提高;而在现阶段,直驱电机的效率提高1%都非常困难。相比而言,带AMT的纯电动系统采用小扭矩高转速电机,拓宽了电机的高效区;再通过变速箱调节,能让电机更多的工作在高效区。以绿控推出的TED2860产品为例,该产品在CCBC工况下的总体电耗表现,相对直驱电机要低5%左右。

保持市场竞争力,降成本已成重中之重

如果按照新的补贴标准执行,以180kWh的12米纯电动客车(非快充)为例,2018年的补贴比2017年将减少18万元。也就是说,要保持整车的市场竞争力,维持和今年一致的价格水平,明年一辆180kWh的12米纯电动客车至少需要努力降低18万元的成本,由此可见2018年纯电动客车的降成本压力。

国补地补合计：

纯电动客车的成本,占比最大的部分为电池。据了解,目前动力电池PACK后的成本大概为1.5元/Wh,180kWh的电池成本大概为27万元,国家补贴之后还有盈余;2018年,优质电池企业的成本最多可控制在1.2-1.3元/Wh,二三线品牌的电池成本或能控制在1.1-1.2元/Wh,电池成本降至1元/Wh以下是国家2020年的目标,2018年要想实现难度很大。这样一来,国家补贴不够电池成本,势必会导致整车厂对驱动系统(电机、电控)等成本控制提出更高的要求。

纯电动客车的驱动系统,以往普遍采用的是直驱电机,由于当前铜、稀土等原材料成本的大幅上升,也导致驱动电机的成本居高不下。相比而言,带AMT的纯电动系统(以绿控推出的TED系列产品为例),采用了扭矩小很多的电机,电机的成本大幅下降;由于采用的原材料更少,所以电机对原材料价格的敏感度也更低;另外,电机控制器比直驱电机要小,该项的成本也相对更低。即是说,即使加上AMT变速箱,绿控TED系列产品的成本也要低于同级别的直驱电机。

2018年新补贴政策,体现了国家在技术层面对新能源汽车行业的战略引导,同时也驱动业内的整车和配套企业加快技术创新和产品升级。绿控的核心战略也是一直致力于新能源汽车驱动系统解决方案的技术创新和产品的迭代应用,不断追求卓越,用技术为人类创造更加绿色美好的出行生活。