大众在华大规模量产电驱动产品 加速电气化转型
6月20日,大众汽车两款新能源汽车核心零部件——APP290驱动电机和DQ400e混合动力变速器在大众汽车自动变速器(天津)有限公司开始本土化生产,在全球最大的新能源汽车市场,大众汽车正在加速推进其电动化战略。
(从左到右)大众汽车自动变速器(天津)有限公司商务总经理Jürgen Hasenpusch、大众汽车自动变速器(天津)有限公司技术总经理J?rg Fenstermann、大众汽车集团(中国)执行副总裁Frank Engel、大众汽车集团卡塞尔工厂总经理Olaf Korzinovski出席投产庆典并合影
大众汽车自动变速器(天津)有限公司每年可以生产18万台DQ400e变速器和18万台APP290驱动电机。2020年9月开始,将为大众汽车集团于2020年底在安亭和佛山投产的MEB电动平台生产新能源汽车零部件,其中包括APP310驱动电机,预计年产能33万台,将最先搭载在大众I.D.系列纯电动车型。
电驱动系统(电机、变速器、电机控制器以及电力电子装置)是电动汽车的核心零部件,决定了电动汽车和混合动力汽车的效率和能耗水平、驾乘舒适度和NVH性能。目前,大部分主机厂仍然向第三方供应商采购电驱动系统。只有一些大型汽车制造商才有能力设计、生产高效的电驱动系统。
大众汽车自动变速器(天津)有限公司于2012年在天津经济技术开发区成立,目前拥有4600名员工。预计到今年底,该公司与大众汽车自动变速器(大连)有限公司生产的DSG双离合变速器将达到270万台。
大众汽车集团已向天津变速器工厂投资约20亿欧元(约150亿元人民币),超过三分之一用于新能源汽车变速器和动力系统的研发生产。随着新能源汽车零部件投产,天津自动变速器工厂将进入新的发展阶段,并新建一个生产厂区。
大众汽车集团(中国)执行副总裁 Frank Engel
大众中国执行副总裁Frank Engel说,2020 年大众将在中国交付40万辆新能源汽车,到2025年交付150万辆。在这个过程中,天津变速器工厂将发挥重要作用。
APP290动力电机产品模型
APP290是一款将电机和变速器集成在一起的电驱动产品,电机峰值功率100kW,峰值扭矩290N.m(APP310的峰值扭矩预计为310N.m),最高转速每分钟12000转。电机与变速器的总重量只有101kg。
搭载APP290的朗逸纯电版
这款电驱动产品主要搭载在大众集团MQB平台生产的纯电动汽车,覆盖大众、奥迪和斯柯达品牌。目前已知的车型包括宝来纯电、新朗逸纯电、高尔夫纯电和奥迪Q2纯电。EV世纪判断,2020年9月生产的APP310将采用集成度更高的“三合一”结构——将电机、变速器和电机控制器集成在一起。
DQ400e混合动力变速器产品模型
DQ400e混合动力变速器主要搭载在大众汽车MQB平台上的插电式混合动力车型,它有6个挡位,有3个离合器控制发动机、电机与变速器的连接,实现不同的驾驶模式。上汽大众帕萨特插电混动、途观L插电混动都搭载了DQ400e。一汽-大众即将推出的迈腾插电混动和探岳插电混动车型也将搭载这款变速器。
相比传统燃油车变速器,DQ400e结构更加复杂,因为它还集成了电机和混动模块。相应的,其零部件也比传统燃油车变速器多20%。
搭载DQ400e的途观L 插电混动版
搭载DQ400e混合动力变速器的上汽大众途观L插电混动车型系统最大功率155kW(电机最大功率85KW),最大扭矩400N.m(电机最大扭矩330N.m),纯电续航里程52km。
电驱动系统的结构设计、机械部件的加工制造工艺以及性能检测决定了电驱动系统和整车的效率,也影响驾乘舒适度。大众汽车自动变速器(天津)有限公司采用了大众汽车集团(中国)最先进的技术,生产线高度灵活和柔性化,自动化设备对数据和生产工艺进行分析,在实现高效生产的同事保证了精准的质量管控。
据工厂工作人员介绍,DQ400e和APP290的齿轮齿面加工精度达到了微米级别(1微米相当于人类头发丝直径的1/60)。搭载这两款电驱动产品的车辆能耗数据也非常优异。朗逸纯电版的综合工况能耗为13kWh,途观L插电混动版的综合燃油消耗量也只有1.9L/100km。EV君曾经在珠海试驾过朗逸纯电、宝来纯电和高尔夫纯电,动力输出非常平顺,显然,这两款电驱动产品功不可没。
从实际市场表现来看,途观L插电混动和帕萨特插电混动表现非常抢眼。4月份,帕萨特插电混动零售销量3081辆,5月份上升至3293辆,连续两个月领跑插电混动市场。
大众双离合变速器不好?18款车型标配,累计用户超400万
有这么一类变速器,在买车时有的消费者非它不买,有的却谈其色变,那就是双离合变速器。最早将双离合变速器带到国内的,是我们熟悉的大众。当初,由于采用了双离合变速器的车型在使用后不久便爆出各种各样的问题,有换挡顿的、有抖动的、有换不了挡的,而大众针对消费者这些反馈,也作出了包括召回升级和延长保修期等措施。
大众DQ200 7速双离合变速器曾因故障频发而被官方召回并延长保修期,虽是如此,但选择它的消费者却热
曾让人又爱又恨的变速器
既然存在故障,为什么还有这么多消费者选择这种变速器呢?其实,双离合变速器相对于其他自动变速器有着换挡速度快、结构简单紧凑、传动效率高、燃油经济性好等优点。在驾驶过程中,换挡可以说在瞬间就完成了,畅快直接的换挡感受,让不少难以忍受AT变速器迟缓且带有柔性的换挡体验的消费者着迷,这也难怪保时捷的PDK双离合变速器收到不少性能爱好者的追捧。
双离合变速器的特殊结构,使其拥有换挡速度快、结构简单紧凑、传动效率高、燃油经济性好等优点。
1982年,保时捷的PDK双离合变速器,帮助956赛车在耐力赛中获得大胜。
随后,PDK双离合变速器开始在民用领域大放异彩的,受到车迷的追捧。
但是事情的理论和现实往往不如所料,拥有诸多技术光环的双离合变速器,大众的DQ200双离合变速器却在上市初期却被频繁爆出故障,那么到了今天,双离合变速器能不能选。其实,虽然同属双离合变速器,但也有两个分支,分别是干式和湿式。所谓干式,指的是离合器从动盘与主动片之间除空气外没有其他介质,而湿式则是集合器里充满了油液。从结构上说,干式双离合变速器的结构更为简单,动力耗损更低,传递效率更高。不过由于采用了干式离合器的原因,工作过程中产生的热量难以通过空气快速地散发,因此,在交通拥堵的国内,因变速器工作温度升高等原因,从而引起故障频发,而这也是大众DQ200 7速干式双离合变速器最早在国内碰到的问题。
曾因故障投诉量高,大众DQ200变速器一度登上了质量榜榜首。(数据采自2013年1月)
拥有6个前进挡的大众DQ250变速器并没有遇到严重的问题,究其原因是采用了湿式离的设计。
工厂掠影:从无到有,从有到优
然而,随着双离合器变速器控制技术和生产工艺的不断改进,近年来消费者对DQ200变速器故障的投诉越来越少,这是对之前不少诸如“干式双离合变速器不行”、“干式双离合变速器是点歪了的科技树”等声音的最好回击。那到底大众在干式双离合变速器上做了什么?借助大众汽车自动变速器(大连)有限公司成立10周年之际,我带着这样的疑问来到了大众DQ200 7速干式双离合变速器的生产线寻找答案。由于工厂内禁止拍照,所以只能通过官方提供的图片以及文字来描述。
事实胜于雄辩,在如今关于变速器质量的投诉榜中,已经看不到大众DQ200的踪影。
大连变速器工厂主要负责生产大众DQ200 7速双离合变速器,其中变速器中涉及到的13个齿轮以及5根轴这些重要零件均由工厂加工。DQ200是这款干式双离合变速器的代号,它最大承载扭矩为250N·m,于2008年发布,被广泛应用于大众、奥迪以及斯柯达的小排量车型上。从2010年1月投产至今,DQ200变速器产量已超过400万台,这也意味着国内已有超过400万用户选择了这款7速干式双离合变速器。
在国内,包括大众、奥迪以及斯柯达品牌共18款车型都在采用这款型号为DQ200的双离合变速器。
这次参观大众变速箱工厂的时间很短,幸好厂方在关键的生产节点安排了详细的解说,从而让我能稍微深入地了解到生产中的细节。大众变速器大连工厂是具备从毛坯零件的粗加工到热处理、精加工以及装配的变速器生产能力。而复杂生产变速器零件的设备于2010年从德国卡塞尔工厂整体搬迁而来,其自动化率较高,这能有效保证了零件的生产质量。
大众汽车自动变速器(大连)有限公司成立于2007年,主要负责生产DQ200 7速干式双离合变速器。
此外这些设备使用至今已有7个年头了,但却丝毫没有看出老旧的迹象。据介绍,这些设备有专门维护的员工负责,设备出现问题除了立刻解决外,还会分析问题产生的原因,从而改善优化,避免相同的问题再次发生。如此重重把关,保证了产品(变速器)的质量。
生产设备虽已使用达7年,但由于日常的维护较好,设备没有老化的迹象,从保证的生产的质量和效率。
在车间外的展示墙上,这里通过变速器齿轮零件经过不同工序后的展示,告诉其加工步骤。毛坯件被送往工厂后会进行热前处理,就是由机床进行初步的滚齿和倒棱。此时齿轮的大体形状已经呈现出来了,对于一个齿轮来说齿数、节圆直径等参数就确定下来了。粗加工之后则是对它进行热处理,用以强化其金属结构,提高力学强度,工厂使用的是英国生产HEESS的淬火炉。在齿轮的精加工阶段,采用瑞士REISHAVER的高精度磨齿机对齿轮的,其精度更是达到了微米级别,从而保证了齿轮间和齿轮与轴间的配合达到设计需求,保证变速器的正常运转。经过一系列的齿面修磨工序,调整齿轮棱面形状和并进行表面喷丸处理,最终形成成品齿轮。
请点击此处在工厂外的展示墙上,可以看到大连工厂加工档位齿轮的工艺过程。
每一个齿轮,都要经历粗加工、热处理、精加工的工序。
由于采用来自瑞士REISHAVER的高精度磨齿机,制造完成的齿轮其表面精度高达微米级别。
工作人员正在对生产的轴零件进行质量检测。
最后,不同大小的档位齿轮在生产出来后,再与壳体、差速器、同步器、电控机构等零件,在装备线进行组装成整体。和整车的总装一样,为了验证产品质量,每一台变速箱被生产出来之后都会在生产线上进行运行检测。其中的检测项目包括有各个挡位的切换以及运转噪音测量,如测量值不符合要求,那么变速器就被认定为不合格,不会流通到市面。
大众DQ200变速器在大连工厂完成装配,完成装配后,质检员会对每一台变速器进行检测。
通过用户的反馈,如今对于DQ200 7速干式双离合变速器的故障投诉量已经不如刚上市时多,可见其产品质量已得到改善。时至今日,国内已经拥有超过400万用户选择了大众DQ200双离合变速器。在这其中,除了变速器技术日趋成熟外,更是大众变速器大连工厂的努力成果。建厂的10周年,也是见证DQ200变速器从无到有,从有到优的10年。