作者：周軼

介紹了國內外新能源乘用汽車的發展（zhǎn）情況，變速箱的類型特點以及潤滑性能要求。混合動力（lì）變速箱（xiāng）油品需要兼顧各類型變速箱，根據不同的摩擦性能要求進行區分；純電（diàn）動汽車減速箱對油品的抗泡（pào）沫性、氧化安定性等性能提岀（chū）了更（gèng）高的要求（qiú），油品趨於低黏化發展；電機與變速器（qì）一體化（油冷（lěng）電機）係統所采用的油品必須具備（bèi）優異的電化學（xué）性能。

隨著石油（yóu）資源的日益緊缺、油價的高（gāo）漲（zhǎng）以（yǐ）及生態環境壓力（lì）的不斷加大，新能源（yuán）逐步替代（dài）並最終取代傳統能源將是（shì）大勢所趨，同時，在大力提倡節能、低碳的形勢下,新能源汽車成為（wéi）全球汽車產業發展的趨勢。

各國紛紛出台強製政策，推進（jìn）新（xīn）能源汽車國際市場發展（zhǎn）。美國ZEV法案（Zero Emission Vehicle：零排放車輛）規定在加州及其他9個州內銷量超過一定數量的汽車企業必須使其環保汽車達到一定的比例，要求2018年車型中ZEV的比例為4.5% ，之後逐漸（jiàn）增加，2025年（nián）車型將達（dá）到22%。歐洲汽車排放標準（zhǔn）規定，到2021年歐盟地區的新（xīn）車平均排放（fàng）量不得高於95g/km，不達標者將麵臨數億歐元（yuán）的罰款。中國工信部等5部委於2017年9月28日正式印發了《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分（fèn）並行管理（lǐ）辦（bàn）法》，該辦法自2018年4月1日（rì）起執行，新（xīn）能（néng）源（yuán）汽車積分比例從2019年開始設定，目標是中國乘用車新車油（yóu）耗在2020年下降至0.05L/km左右。

同時，全球多個國家已經製（zhì）定禁（jìn）售燃（rán）油車的（de）時間表，荷蘭（2025年）、挪威（2025年）、法國（2040年）和英國（2040年）等。目前中國也正在製訂（dìng）傳統能源汽（qì）車退出的時間表，以推動（dòng）汽車產業持續發展。

在中國（guó），得益於北京等限購城市需求的快速啟動，新能（néng）源車補貼公告和購置稅免稅公（gōng）告的按節點發布，以及越來越多的廠家把新能源（yuán）車作（zuò）為發展重點（diǎn），不斷推出新車型，中國新能（néng）源乘用車市場將會持續拉升。

01　國內外新能源乘用汽車發（fā）展（zhǎn）市場現狀（zhuàng）

全球各國2016年及2017年新能源乘用汽車的銷量及市場份（fèn）額見表1, 2017年中國新能源乘用車銷量位列（liè）第一（yī），達55.36萬（wàn）台左右，占據全球市場比例達47.3%；美國新能源乘用汽車銷量位列第二, 為19.75萬台左右，市場份（fèn）額較2016年有所回落；日本的新能源乘用汽車銷量位列第三，為14.01萬台左（zuǒ）右（yòu），2017年市場（chǎng）份額較2016年大幅度增長，這得益於日產的NOTE增程式電動車市場銷量增加。

全球（qiú）新能源車的發展線路差異較大，2016年及2017年全球各國新能源乘用車的線路分化如表2所示，各國仍以發（fā）展純電動汽車（EV）以及（jí）混合動力汽車（HEV）為主，氫燃料（liào）汽車市場份額（é）仍是（shì）0.3% 的微小數量。全球（qiú）新能源汽車的市場銷量，混合動力汽車占據三分之一，純電動汽車占據三分之二。

由（yóu）表2可以看出，中國市場以純電（diàn）動汽車銷量占多數，而日本市場以增程式混合動力汽車為主（zhǔ）。

02　新能源乘用汽車變（biàn）速箱類型及（jí）潤滑現狀

新能源乘（chéng）用汽車變速（sù）箱的類型

廣義上說，混合動力（lì）汽車是指車輛驅動係統由兩個或多個能同時運轉的單個驅動係統聯合組成（chéng）的車輛，車輛的（de）行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動係統單獨或共同提供。通常所說的混合動力汽車，一般是指油電（diàn）混合動力汽車，即采（cǎi）用傳統的內燃機（柴油（yóu）機或汽油機）和電動機作為動力源，也有的發動（dòng）機經過改造使（shǐ）用其他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇（chún）燃料等。

目（mù）前主流的混合動力係統分類是按照（zhào）混（hún）合動力驅動的聯結方式，混合動力係統主要（yào）分為三類（lèi）：串（chuàn）聯式混合動力係（xì）統、並聯式混合動力係統以及混聯（lián）式混合動力係統，見圖1。

應用在混合動力汽車上的變速箱主（zhǔ）要有以下幾種（zhǒng）：一檔位或多檔位減速箱、手動變速箱（MT）、自動變速（sù）器（AT）、雙離合變速器（DCT）、無級變速器（CVT）以及專有的（de）混動變速箱（如豐田EVT等）。

純電動汽車（chē），是完全由可充電電池（如鉛酸電池、鐐鎘電池、鐐氫電池或鋰離（lí）子電池）提供動力源的汽車。純電動汽車的結構主要由電力驅動（dòng）控製係統、汽車底盤、車身以及（jí）各種輔助裝置等部分組成。純電動（dòng）汽車的傳動係統目前（qián）仍以傳統汽車的傳動係統為技術基礎（chǔ），但因其自身設計（jì）的特（tè）點（diǎn），其傳動係統與（yǔ）傳（chuán）統內燃機汽車的傳動係統有很大（dà）不同，即構造更（gèng）簡化，體積更（gèng）小（xiǎo），重量更輕，傳動效率更高。

目前市場上應用的（de）純（chún）電動（dòng）乘用車以（yǐ）獨立一檔減速機構（gòu）為主，見圖2，但未來發展（zhǎn）將向電控、電機（jī）及減速一體化方向邁進，將會出現多檔位減速機構。

02　新能源乘用汽車變速箱的潤（rùn）滑現狀

新能源汽車（chē）中，不（bú）同的變速箱其結構差異有較大區（qū）別，所需配套的潤滑油品（pǐn）種有所不同，表3列出了新能源乘用汽車各類型變速箱的油品應用情況。

目前，市場（chǎng）上的混合動力變速箱基（jī）本上沒有使用專用（yòng）的混合動力變速箱油品，以變速箱類型專用油應（yīng）用為主，純電動汽車變速箱以ATF（自動（dòng）傳（chuán）動液）、齒（chǐ）輪油或者低黏度（dù）的手動變速箱油（yóu）品（pǐn）為主（zhǔ）。

03　新能源乘用汽車變速（sù）箱潤滑性能要求

對於混合動力汽車而言（yán），由於AT、CVT和DCT等（děng）變速機構在（zài）設計及傳動（dòng）形式上存在差異，其中AT屬於（yú）行星齒（chǐ）輪傳動（dòng），CVT通過帶（dài）輪傳遞扭矩（jǔ），DCT通過雙離（lí）合器的齧合、分離來換擋，因此各類型的變速箱油品需要兼顧各類（lèi）型變速箱，根（gēn）據不同的摩擦（cā）性能要求（qiú）進（jìn）行區別。ATF需要良好的摩擦性能和抗抖動性能，CVT的鋼帶和盤之間需要合適的（de）摩擦力，DCTF要同時兼顧ATF良好的摩擦性能和抗抖（dǒu）動（dòng）性能（néng）以及MTF對齒輪和同步器磨損、點蝕良好的保護性能。

對於純電動汽（qì）車而言，由於轉速大幅（fú）提高（一般輸入軸轉速在10000轉速以（yǐ）上（shàng））、體積減小，造成工況更為苛刻、運轉溫（wēn）度更高、油品運行負荷增大，因此對油品的抗泡沫性、氧化安定性（xìng）和熱安定性等性能提出了更（gèng）高的要求。由於各家對燃（rán）油（yóu）經濟性的要求（qiú），效率是目前各家OEM比較關注的方向，低黏度的油品是發展方向。因此，在降低油品（pǐn）黏（nián）度的同時，需要（yào）考慮油品的承載性能，以保證減速箱軸承齒輪的潤滑可靠性。

此外，為（wéi）使傳動裝置結構緊湊，並最大限度地降低功率消（xiāo）耗（hào）、減輕部件磨損（sǔn）、冷卻摩擦副，通常采（cǎi）用電機和機械傳動部（bù）分（fèn）“一體化”潤滑的方案進行設（shè）計（jì），這就要求潤滑油不僅要保證對機械傳動部分的良好潤滑和冷卻，還要滿足電機的潤滑冷卻要求。目前，混合動力汽（qì）車動（dòng）力係統絕大多數是（shì）電機與變速器耦合的形式（油冷電機），同時這也是未來純電動（dòng）汽車發展的重要趨勢。因此，相對於傳統變速箱，電（diàn）機與變速器一體化（油冷電機）係統中增加了電機，所以油品必（bì）須具（jù）備優異的電（diàn）化學性能、極端情況下（xià）的熱保護性能以及與漆包線等非（fēi）金屬材（cái）料良好的相容性等（děng）。

油品的電化學性能一般會測試（shì）油品的介電常數（shù）、電阻率、介損值以及擊穿電壓等性能，測試方法（fǎ）如表4所示。

總之（zhī），未來電機與變速器（qì）一體化（油冷電機）係統油品的配方，將會在電化學性能、材料相（xiàng）容性以及其本身變速箱（xiāng）油品性能要求之間尋求平衡。

04　結論

（1）隨著中國新能源車與傳統車的雙（shuāng）積（jī）分政策的實施，未來中國新能源乘用車市場是可期待的較快增長。

（2）2017年全球新能源乘用車銷（xiāo）量前三名國家為（wéi）中國、美（měi）國和日本。中國市場以純（chún）電動汽車為主，日本市場（chǎng）則以增程式混合動力汽車為主。

（3）混合動力變速箱油品（pǐn）需要兼顧各（gè）類型變（biàn）速箱，根據不同的摩擦性能要求進行區分。純電動汽車減速箱對油品的抗泡（pào）沫性、氧化安定性和熱安定性等性能提出了更高的要求，同時低黏化是發（fā）展方（fāng）向。

（4）電機與（yǔ）變速器一體化（油冷電機）係統（tǒng）所（suǒ）采用的油品必須具備優異的電化學性能、極端情況下的熱保護性能以及具有（yǒu）與（yǔ）漆包線等非金屬材料良好（hǎo）的相容性。

來源：《中國潤滑技術論壇(2018)暨中國汽車工程學會汽車燃料與潤滑油分會第十（shí）八（bā）屆（jiè）年會論文（wén）專輯》

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