电驱动传动效率关键技术研究

电驱动传动效率的重要性

趋势

新能源是整个在思考趋势向好的情况下面，油耗法规和双积分的政策导向，电动汽车是企业的必然选择，另外《电动汽车能耗率限值》国家标准的发布;推动了电动汽车低能耗发展趋势。在2025年的话，在中国的目标就要达到100公里能够达到4L油耗。

需求

购买电动汽车用户的首要关注因素“续航里程”与电驱传动效率直接相关；另外客户也就是我们整车对我的一个需求来说，如果我们做动力的话，那么他的期望值排在前三位，企业方面来说，电动汽车能耗率限值与电驱传动效率直接相关。

收益

用户：私人用户30万公里生命周期收益1180元。

企业：相同续航能力电池用量少3kWh; 企业收益4500元/车。

低能耗：电动汽车发展趋势、用户需求、企业收益需要高效率的电驱传动系统。

电驱传动效率关键技术

1、功率损失

传动过程中扭矩损失主要包含摩擦损失和拖曳损失两部分。

摩擦损失：主要体现在齿轮、箱体等承载部件在传动过程中产生的系统变形所吸收的能量，如轴产生的挠度变形、齿轮啮合斑点的变化等，主要以内能形式表现出来，随载荷增大逐渐增大。部分能量随着摩擦以热能形式散发出去。

拖曳损失：主要体现在静态摩擦损失（如轴承的预紧、油封的摩擦损耗等）、油液循环运动产生的搅油损失、箱体内壁因附着产生的阻油损失等，拖曳损失主要以油液的动能和温度升高表现出的热能形式体现，随转速升高逐渐增大。

2、面向摩擦损失的设计

提升刚度，减小变形；传动平稳，降低摩擦；受扭矩因子影响大，关注末端。

箱体

提升箱体轴承孔径向和轴向受力的系统刚度。

提升箱体悬置孔的系统刚度。

轴

提升轴的刚度，减小受载下轴的挠度变形。

齿轮

提升齿面质量，降低齿面摩擦损失；改善啮合位置，保证有效齿面刚度，减小齿轮受载变形和降低滑移率；适当减小齿轮的螺旋角。

3、面向拖曳损失的设计

这里主要说要有合理的预紧，然后减少动摩擦，控制油液，降低搅油；合理布筋然后减少阻油，刚才知道拖曳损失主要是以整个环的过程中间它的速度直接相关系的，那么拖曳损失的设计因子主要由密封件、轴承、润滑油、箱体四个部分设计的。

（1）密封件

油封摩擦扭矩：线速度、泵油能力、布置位置、低摩擦。

（2）轴承

轴承选型的低摩擦要求；轴承最大预紧的贡献。

（3）润滑油

油品选择：粘温特性、低粘度润滑油应用。

油量控制：浸齿深度、静态/动态油面、兼顾润滑/饱和油温。

（4）箱体

内腔：油流方向、内缘光滑。

筋板：高速阻流、低速导流。

储油：底部/高处储油。

4、外部影响因子

剖析电驱传效率“布置、传动比、温度”外部影响因素和敏感度。

布置

同一电驱系统前驱和后驱布置引起的旋转方向不一致对电驱传动效率有影响。Ø基于效率CFD仿真和样机实测结果；电驱逆时旋转传动效率高于顺时方向。

传动比

经济性仿真：i=4电驱传动效率最高；i=7~9电驱总成效率最高。

传动比选择应该耦合电机效率，匹配电驱总成效率最高。

温度

低温VS电驱传动效率: 油品粘度增大、轴系间隙减少。

6℃和30℃不同温度下，传动效率下降3%。

电驱传动效率行业技术瓶颈

电驱传动过程中的能量损耗精确计算涉及机械场、流场、温度场等多学科交叉耦合，仿真精度提升难度大；低摩擦材料、轻量化材料的技术应用；利用长安新能源专用云平台数据，进行工况数据分析和提取，形成长安用户工况的DNA；油冷强制润滑的传动效率探讨，优化减速器主腔体，以油雾润滑方式。

（由于是速记实录，以上内容可能会有轻微出入，敬请谅解）