上汽的EDU变速箱到底有什么黑科技

上周末，当被通知要去参加上汽荣威eRX5的试驾时，有两个问题出现在我脑海里，第一个想知道这款车质感如何，这个需要与车子多接触、多体会，才能判断；另外就是上汽那套EDU系统，虽然EDU全称不了解，但我估计是“电控驱动单元”之类的。

（EDU)

评价质感就不说了，话题比较大，今天主要说下EDU，为什么我那么关注EDU呢？

（E-CVT)

首先，前面说了，EDU是电控驱动单元的意思，也就是其它驱动力通过它的控制，然后再传递输出。一般来说，并联及混联系统有两种及以上动力来源，一个内燃机与多个电动机组合，这时候就需要动力耦合装置来衔接这些源动力并输出给传动轴，比较出名的是丰田的E-CVT、本田的PCU等。丰田的混动之所以让全世界折服，最重要的原因之一就是这套 强大的E-CVT，因为阿特金森发动机可以调教与电动机等配件可以买到，唯独这个传动系统只此一家，因此，电驱动系统对混合动力的重要性也就了然了。

再说另外一个原因，2007年，离特斯拉第一款量产车Roadster上市还有一年时间，特斯拉委托英国Xtrac生产的两档变速器，原本以为非常顺利，但实际跑了40秒就报废了；与此同时，马斯克与CEO艾哈伯德在管理上产生严重分歧，导致创始人兼CEO的艾哈伯德愤然离去。由于2档变速箱技术与成本问题使得Roadster迟迟无法量产，最终，马斯克拍板否定Roadster安装2档变速箱的计划，取而代之的是电动汽车单速变速箱，也就是现在很多电动汽车常用的固定齿比变速箱。2008年，Roadster顺利量产，但性能与当时标定的大打折扣。

（roadster)

记得之前与博格华纳全球CTO交流新能源汽车变速箱问题时，他表示：新能源汽车还处于基础开发阶段，运用多档变速箱肯定是未来趋势，博格华纳在这个技术上已经有布局，现在很多电动汽车都不用，主要是因为单速变速箱能够满足基本用途，还有新能源汽车多档变速箱比较匮乏。

的确是这样的，为了解决电动汽车起步扭矩更强、效能更高的问题，不少厂家给电动物流车安装了传统5速手动变速箱，我也亲自开过，操作是一样的，只不过它不会熄火，以后有机会开的话，可以做个评测跟大家分享。

总而言之，特斯拉这个2档变速箱技术难到什么层度，我们并不清楚，但可以确认两点，第一，特斯拉的2档变速箱当时没搞出来，第二，应用2档甚至多档变速箱，新能源汽车性能更强大。

可能有人会问，为啥用了两档甚至多档性能更强大？

这就要说到电动机的外特性曲线了，一般驱动电机起步阶段是恒扭矩，扭矩最大，这就是为什么电动汽车起步很猛的原因，随着转速的提升，到额定转速之后，电动机转到横功率区间。如果传动部分是固定齿比变速箱，也就是只有一个档，那么到了高转区间之后，扭矩越来越小，功率也同步下降，这时候不仅再提速很困难，而且电动机的工作效率也越来越低。

所以丰田的混动系统速度上了七八十，电机运转乏力，这时候发动机就会启动，如果跑高速的话节油效果不明显，反而在城市里越堵越省油，还有好多插混也是这样，纯电动模式跑到100或者120公里每小时发动机就会介入。

总结下就是，电动机高速运行乏力，而且效率降低。如果再加一个前进挡，多了个速比，同等速度下，电动机的转速更低，效率更高，再加速不会那么吃力，也更省电，续航更多。

通过上面的分析，你们应该清楚了两点，新能源汽车应用多档变速箱是个趋势，其次，EDU对上汽很有意义。那么，再回到文章原点，上汽这套EDU如何呢？工作原理是什么？

EDU构成与原理

（EDU爆炸图）

EDU的零部件构成如上图，主要构成是“双离合器（C1、C2）”、“双电机（TM、ISG）”、液压机构与两档齿轮。其中离合器采用干式离合器，具备免维护、无拖拽损失的特点，响应时间小于200ms。ISG与TM电机均采用具有良好制造工艺的高性能、高质量永磁同步电机。

（EDU传动效果图）

根据行驶状态，整车控制器给出指令，液压机构在两组齿轮切换以同步换挡，其中一档速比为1.912，二挡速比为1.021。C1离合器灵活闭合，改变工作模式。

（EDU电气原理图）

EDU工作模式

上图是上汽插混系统的电气简图，比较简单，除了常规的三电技术，最核心的就是动力耦合装置EDU。由于EDU的存在，这套混动系统具备6种工作模式：

当车载动力电池电量较高时，仅启动TM电机驱动车辆，这是纯电动模式。

当动力电池SOC（电量）下降到一定程度时，整车控制器给出指令，这时发动机点火并驱动ISG电机发电，给动力电池充电，此时，动力电池一方面继续给TM电机供电维持行驶，另一方面增加电池SOC，这就是增程模式，或者串联模式。

当动力需求更多而TM电机无法满足时，C1离合器由常开变为常闭，这时候发动机、ISG电机与TM电机三擎共同驱动车辆，这就是并联模式。

以上是三种驱动方式，下面三种模式则是能量回收与充电；

当不踩踏板自由滑行与踩制动踏板时，制动能量会通过ISG电机或者TM电机进行发电，然后给动力电池充电，这就是能量回收模式，另外，上汽这套能量回收模式分三个等级，等级越大，回收能量越多，汽车滑行距离更短，但是拖拽感较强，影响体验，所以，因人而异吧。

当SOC较低时，发动机驱动ISG电机发电，这时候C1离合器可以闭合也可以断开，TM电机继续驱动车辆，这是行车充电。

当SOC较低，发动机驱动ISG电机发电，C1离合器断开，C2离合器闭合但TM电机处于怠速模式，这是怠速充电。

由于上汽这套系统设计目标是：“电为主，油为辅”，C2离合器常闭，所以仅发动机工作的模式并没有，这样就会避免有些消费者买插混只用油不用电的尴尬，所以，它算真正的节能汽车。

说完这些，你们差不多懂了，其实这套系统并不复杂，不管什么工作模式，EDU最核心的是两档之间的灵活切换，那么液压机构就非常重要了，据相关资料显示，EDU液压模块是德国进口，另外，上汽不仅为EDU做台架实验，还在全工作模式下实验16万公里，所以，它的可靠性是值得信赖的。

最后就是总结了，很多人都知道新能源汽车最核心的技术是三电技术，其实，这个太宽泛了，掌握一个三电技术对主机厂而言是非常容易的，但是掌握不代表精通，通过厂家技术宣传与讲解，你就可以了解到这个厂家的大概技术水平。比如，丰田在混动技术的领先全球都知道，而他们对外宣传除了基本的混动技术，还涉及到稀有化学元素的使用，当一个产品开发涉及到化学元素这什么概念呢？这不是主机厂该干的“应用”级别了，而是“研究”级别，然而我们很多自主品牌都在以掌握三电技术为卖点，实在是唏嘘不已。所以，对于上汽开发的这个EDU，其重要意义上面也说了，我觉得最重要的是上汽这种创新模式的培育。