Add on or DHT？且看新能源電機如何與齒輪共舞？

2017年第十七屆上海國際汽車工業展覽會，幾乎每個汽車品牌在新能源汽車領域爭奇鬥豔，外形炫酷的純電動超級跑車、純電動SUV、插電式混合動力汽車或混合動力汽車，事實上，內行看門道、外行看熱鬧，都稱之為新能源，卻是大大不同。

俊朗的外形、炫酷的車燈與新能源汽車沒有必然關係，更確切地講，新能源汽車只是在中國的叫法，更確切的稱呼是「電氣化」，具體分類，文章《被誤導多年這才是混合動力的正確分類》已經詳述，我們來看看，本次車展琳琅滿目的新能源背後，電氣化核心有哪些？

專業的電氣化是指專門開發的電驅動系統（DHT，Dedicated HybridTransmission），著眼於從機電深度融合、控制的深入融合、性能的深度融合來全新開拓設計，典型車企是通用汽車、豐田汽車等。

非專業的電氣化，業內被稱之為「Add-on（拼湊）」，相對來講，包括大眾、奧迪等相關車型上應用，當然也包括目前上海車展上大部分展出的新能源汽車，我們來看看，他們有哪些區別？

DHT與Add-on最大區別：機電深度融合

電氣化工程是機電深度融合，DHT與Add-on最大區別是整個產品開發思路不同，DHT是從一張白紙出發，全新進行新能源設計，Add-on則是依據現有的的動力總成產品，包括發動機、變速器都不進行大的變更，加一個電機來進行優化，以便於使用高壓電池、電機等電氣化部件，雖不能最優，也能實現大部分功能。

最早的Add-on概念，是歐洲人針對大眾和奧迪提出，因為大眾系堅持認為柴油機是未來方向，而放棄了對新能源汽車的深度研發，在經歷了柴油發動機排放門事件之後，轉型新能源汽車，這個時候來自美國通用、日本豐田的新能源汽車技術已經快速發展，大眾採用了P2技術架構，即發動機與變速器之間加了一個電機和離合器，本稱之為Add-on。

Add-on最大的缺點是電機及電機控制器集成不徹底，很多優化只能退而求其次。

奧迪e-tron的Add-on系統

君越30H的DHT電驅動總成

本次上海車展上，有興趣的讀者朋友可以去看一下對比，比如奧迪展台、大眾展台，特徵比較明顯的Add-on新能源總成技術，我們可以明顯地看到高聳的電機控制器、以及交織在一起的橙色的高壓線束。

奧迪e-tron屬於典型Add-on混動系統

DHT則正好相反，有興趣的讀者朋友，也可以前往通用汽車展台觀看，像君越30H、Velite5等車型，均採用的是DHT。驅動電機與整個變速器深度機電集成，電機與齒輪集成在一起，共用油冷系統，電機控制器與電機之間沒有三項線束，因為採用了幾個短短的接插件就連接在一起，實現了電機與齒輪共舞，這是真正意義的電氣化，也是真正意義的新能源汽車核心技術。

君越30H搭載的通用第二代Voltec DHT系統

事實上，電機與齒輪共舞，這個概念既不是一台電機，也不是一台變速器，而是雙方融為一體，成了一個系統，離開電機的變速器無法工作，離開變速器的電機也無法工作，而電機與齒輪的共舞讓效率最大化，系統模式最優化，整車集成與布置更優化。

DHT電機與齒輪共舞的三個優點

當然，深度融合只是我們看到的內容，DHT相對應Add-on來講，還有三大利器：

性能更優，對於新能源汽車來講，性能一般指效率更高、系統更為穩定，通俗地來講，高聳的線束自身能耗能夠消耗電能、Add-on優化模式的短板致使整體效率受損，DHT不僅優化模式更全面，系統部件，例如取消高壓線束，利用控制器與電機深度集成，用非常短銅排代替了高壓線束，能耗更低，系統更穩定，DHT性能方面有著無可比擬的優勢。

成本更低，當然，這些橙色的線束，作為汽車級零件，並不便宜，動輒幾百塊的價格，對於汽車來講也是不菲的成本。

奧迪e-tron電機控制器外置 高壓線束外置連接

通用君越30H 電機控制器一體化集成

DHT電氣系統更安全，有兩個安全的概念，其一是系統更為穩定，一體化的集成系統連接更為穩固，其二是電氣化安全，取消了高壓線束，整車震動對於線束沒有了影響，系統的功能安全級別更高。

當然，並非所有的DHT都是採用一體式的集成。

電機子系統是新能源核心關鍵技術

很多人自然而然想到一個問題，為什麼有人會採用Add-on概念，而不是君越30H這樣的DHT概念。

另一方面，DHT需要足夠核心技術，這裡面有兩個概念，首先要又能力研製AT，因為本質上DHT是電機與齒輪共舞的AT，這項技術貌似沒有幾家企業掌握，其次是掌握驅動電機的核心技術。

通用君越30H 電機總成

新能源汽車核心技術被稱之為三電：電機、電控和電池。電機作為電氣化的核心技術，一方面要擁有極高的效率，以通用30H搭載電機為例，最高效率能夠達到97%左右，相較於發動機的30%，這個不僅峰值效率高，全工況效率更高，有著比較著名的「雙80」，即80%以上的工況效率高於80%，這個概念傳統的汽油、柴油車輛遠不可能達到。

君越30H驅動扁導線電機爆炸圖

另一方面，高功率密度，對於新能源汽車來講，由於增加了驅動電機、電池，整車布置難上加難，扁導線電機功率密度高，以扁導線為主的高工藝難度的電機既成為必選項，也成了很多企業短期內無法逾越的門檻。

君越30H的Voltec2 DHT

以君越30H為例，採用扁導線hairpin繞組，能夠將槽滿率達到最大化，最大可能地提升了功率密度和效率。所以，很多時候，我們看到很多企業都在談電動車或混合動力汽車的概念就談先進與前瞻，扒開之後，才能真正見分曉，目前，我國市場上所謂主流銷量的車型中，還沒發現應用hairpin扁導線驅動電機。

電機與齒輪共舞，是新能源電氣化工程技術的極致，當然除此之外，控制也是重要一環，下篇我們談談控制系統的集成如何相互影響。