Eaton Hybrid General Introduction-JH

伊顿与福田联合开发的北京奥运混 合动力客车样车
Eaton partners with Foton for 2008 Beijing Olympic Games prototype bus
伊顿混合动力DAF样车 Eaton Hybrid DAF Prototype
Hybrid Truck Users Forum (HTUF) Utility Vehicle Competition
Generator 电动机/发电
机
Transmission 变速箱
Brakes
(ABS) 制动器 （防抱死系统）
Supervisory
Powertrain Control 动力传动系统总控制器
Partners 合作伙伴
Eaton 伊顿
Software Application for
Each Engine MFR & Truck OEM 面向不同发动机制造商和卡车制造商的 应用软件
90+ Eaton-powered FedEx E-700s in Service
伊顿混合动力系统配套Freightliner M2公共动力车 Eaton-Powered Freightliner M2 Utility truck
2004
2005
2006
2007
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伊顿 混合动力合作开发的相关工作内容
伊顿混合动力城市客车项目介绍
© 2007 Eaton Corporation. All rights reserved.
内容
• 伊顿混合动力系统介绍 • 伊顿混合动力系统的应用情况 • 混合动力合作开发的相关工作内容
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伊顿混合动力系统介绍－“什么是混合动力?”
传统的动力系统
发动机
（大马力）
+
kW
联邦快递项目竞标 FedEx Competition
伊顿赢得联邦快递的订单 Eaton Wins FedEx Competition
设计检验与核实 Design Measured & Validated
美国能源部和国家可再生能源 实验室新一代研发项目
DOE/NREL Next Generation R&D Program
90多台配有伊顿混合动力系统 的联邦快递车E-700投入使用
UPS订购50套配有伊顿混 合动力系统的箱式货车
UPS orders 50 Eatonpowered Hybrid Vans
伊顿混合动力系统配套Peterbilt公共事业车
Eaton Hybrid Peterbilt Utility truck
2001
2002
10
2003
第一台联邦快递车E-700投入使用 First FedEx E-700s Placed in Service
2004
伊顿混合动力系统的发展简史 Eaton Hybrid Power History
混合动力卡车用户协会公 共事业混合动力卡车竞标
伊顿被选为混合动力供应商
Eaton Selected as HTUF Power System
伊顿公司密切关注行业 发展，技术进步及客户 需求
Eaton monitors industry, technologies and Voice of the Customer
伊顿公司成立混合动力事业部 Eaton forms Hybrid Power systems business unit
4级箱式货车样车 Class 4 Step Van Prototype
Design Review
采购 • 混合动力元
件. • 底盘 • 发动机 •桥
Vehicle Build • Chassis Preparation • HEV System Build • HEV System Installation • Final Integration
建造
谢 谢！ Thank You
成本更低, 与内燃机直接匹配, 性能卓越 • 采用先进的锰基锂离子动力电池 ---- 功率高, 效率高,
重量轻, 安全性好 • 基于J1939CAN总线的全局优化自动控制 • 全面的安全保护措施 • 先进的故障诊断功能
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伊顿混合动力系统的优点 – 混合动力驱动单元
• 集成式结构 • 基于成熟的6速机械式自动变速器 • 先进的干式自动离合器 • “直接式” 并联结构 • 1个44KW低速大扭矩永磁电机和逆变器 • 基于J1939CAN总线 • 全局优化自动控制 • 先进的故障诊断功能
2) Long lead time component procurement might happen right after the target setting.
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设计
Design & Integration • Packaging • Wire Harness • Cooling System • Safety • FMEA • Control System
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伊顿混合动力系统的优点 – 锂离子动力电池
• 201所测试结果显示单体电池充放电功 率很高, 堪比超级电容器.
• 锰基, 安全性好, 且安全保护控制措施 极其详尽.
• 损耗极低, 效率高, 风冷即可 • 先进可靠的电池管理系统 • 无需人工筛选单体电池, 且电池管理系
统可在实用过程中自动平衡各单体电池 的电压 • J1939CAN总线兼容 • 故障诊断功能全面 • 重量轻, 寿命长
Eaton EV efforts on hold for battery cost and vehicle range
第一台样车 1st Functional Prototype
1970s
1980s
1990s
2000
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伊顿混合动力系统的发展简史 Eaton Hybrid Power History
混合动力系统
+ kkWkWW
T
相同的扭矩输 出
发动机
（小马力）
T
电机/发电机
3
伊顿混合动力系统介绍－混合动力系统示意图
Battery 电池
Inverter/Controls 逆变器及其控制装置
Hybrid Drive Unit 混合动力驱动系统
Engine 发动机
Auto
Clutch 自动离合器
Motor/
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伊顿混合动力系统的优点 - 系统
• 集成式结构设计 - 基于伊顿成熟的机械式自动变速器 和先进的干式自动离合器. 紧凑, 安装及维护方便
• 采用 “直接式” 并联结构
• 效率高, 所需电驱动元件功率小，成本缩减
• 复杂性降低, 含发动机单独驱动模式, 可靠性高 • 仅含1个电机和逆变器 ---- 成本低，可靠性高 • 低速大扭矩永磁电机 ----- 2600转/分, 44KW及420NM,
伊顿直接并联混合动力结构在自动离合器的输出和自动变速箱的输入之间加入一个电动马 达/发电机。这种结构所需电池组少，重量轻，可以实现回收制动能量，储存在电池或其 他储能装置中。电动机可以和发动机同时驱动提高汽车性能；在特定车速下可以使发动机 运转在最高效的范围，或者采用纯电动驱动模式。这种结构还提供一定程度的冗余，可以 在一个系统有故障时，另外一个系统仍能单独工作，可靠性高。
Engineering Specs • Engine Size/Rating • Motor Size/Rating • Battery Type/Size • Trans Ratio/Rating • Axle Ratio • Cooling System • Control Bus
Engr. Specs Review
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使用伊顿混合动力系统的三大收益
绿色环保 Green $
附加功能 Added Features
降低生命周期营运 成本 LCC $
绿色形象 减少噪音污染及排放 达到环保要求
Green Image Reduced Noise & Emissions Environmental Compliance
发动机熄火工作模式 Engine off capability
• 车辆性能参数
• 确定车辆的动力性能指标 • 仿真检验 • 最终确定动力总成参数
• 设计
• 整体机械设计 • 电池盒设计(仅限于4电池系统) • 冷却系统设计 • 线束设计
• 元件采购 • 样车建造 • 控制开发/调试 • 实验测试 • 公告申请 • 培训 • 路试 • 产品化
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混合动力开发一般流程
伊顿公司在Ford和Chrysler电动 样车上倡导了无刷直流牵引电机技 术的先河
Eaton pioneered brushless DC traction motors for electric drive prototypes at Ford and Chrysler
由于电池技术的限制，伊顿公 司终止了电动汽车项目
Байду номын сангаас
降低生命周期营运成本 Lowered Life Cycle Costs
减少油耗
Improved Fuel Economy
减少刹车磨损
Reduced Brake Wear
减少零部件维修 Reduced Component Maintenance
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伊顿混合动力系统的发展简史 Eaton Hybrid Power History
建模和仿真
Chassis Dyno & Field Test • Acceleration • Fuel Economy • emissions
Development • In-Vehicle Development • Control Optimization
路试
优化
Note: 1) Sometimes the target setting and design can be conducted concurrently to speed up the project.
目标设定
Product Definition • Target Customer • Vehicle Class • Customer Needs • Features • Regulatory • Drive Cycle
Performance
Metrics • Drivability • Fuel Economy • Emissions • Life Cycle Cost • Reliability