貢俊:驅動電機技術發展現狀及測評體系
2017年5月16日-18日,由中國汽車技術研究中心(以下簡稱中汽中心)主辦,中汽中心汽車試驗研究所、汽車技術情報研究所、千人計劃(常州)新能源汽車研究院聯合承辦,常州市經濟與信息化委員會、鐘樓區人民政府、常州市汽車行業協會合作協辦的“2017年第五屆國際電動汽車及關鍵部件測評研討會”在江蘇常州成功召開。客車網作為大會重要合作媒體,全程報道大會各項內容。
以下為上海電驅動股份有限公司總經理貢俊大會演講實錄:
今天的報告主題包含兩部分內容,一方面是當前驅動電機的技術發展狀況,另一方面是與之相適應的測試評價體系。
目前,國內驅動電機產業發展較快,整體水平達到國際先進水平。國內整車匹配電機基本為本土生產,而也都紛紛來我國尋找電機供應商資源。國內外的差距主要表現在零部件和整車的同步開發。
以日產Leaf純電動轎車為例,電機重量約為60Kg,峰值功率約為80Kw,作為對標產品,國內的技術水平在功率密度和效率基本處于同一水平。在“十三五”國家規劃中,明確提出電機效率超過4Kw/Kg,國內部分企業的量產產品已經實現該目標,但是相較于國際最先進的產品水平,在控制器的體積上相差一倍以上。
從電機本身角度來看,我國同國外企業在正向設計水平基本處于同一水平,同時也在向高密度和小型輕量化這方向不斷拓展。但從生產裝備和工藝來說,國內由于單一產品的規模仍然較小,在工藝水平和規模上同國外存在一定差距。
國內外驅動電機技術的最新發展方向表現在以下三個方面:
第一個是集成化,驅動電機除了和減速器外,控制器的集成技術趨勢明顯,部分企業開始把分布式驅動作為全電驅動平臺的技術路線。驅動電機集成化程度越高,主機廠物料消耗將越低,裝配也更加方便,使得汽車最后成本將降低;
第二個是永磁化,目前電機本體效率的進一步提升需要依賴于材料技術的進步,包括磁鋼、硅鋼在內的非晶態材料。永磁電機功率因數高、效率高、可靠性高的優點,使得永磁電機和新型混合勵磁電機發展更為迅速;
第三個是數字化和智能化,新一代MCU控制器需要滿足功能安全要求,具備診斷、通信和標定等功能。
從電驅動總成測試評價方面來講,主要分為電驅動系統層面和關鍵材料與器件層面。在電驅動系統層面,包括系統總成評價、功率標定評價、帶載EMC評價、NVH評價和電安全性評價。其中,對于功率標定評價來說,功率密度的評價維度很多,需要對各種邊界條件進行界定,保證測試方法的客觀性。在電磁兼容方面,目前帶載測試的應用仍然較少,空載狀態與驅動電機的實際運行工況差異較大,將會導致測試結果的巨大差距。驅動電機的NVH特性和電安全性能等也是測試評價的重要環節。
在關鍵材料與器件層面,包含硅鋼、磁鋼、IGBT和膜電容等關鍵部件。目前,針對車用的標準規范還未形成,除了膜電容已經頒布國標,其他部件還在編制過程當中。在零部件層面,主機廠和電機領域廠商均需給以重視,謝謝大家! (以上內容,已由客車網特別約請演講者本人審核確認)
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