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电动汽车:电机系统技术发展面临挑战

发表于:2019-07-22 10:53 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  8月31日~9月2日,2012中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津召开。本次论坛的年度主题为经济转型与汽车产业变革。在经济转型与汽车产业变革的年度主题下,来自政府、行业以及企业的高层领导以多元化的会议模式展开深入的讨论。

  国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组电机责任专家、上海电驱动有限公司总经理贡俊表示,尽管在电动汽车三纵三横里面我们有一定的优势,但是也面临挑战。首先是国外供应商投入加大,其次是尽管在国家计划支撑下取得了很多进步,因为在可靠性、环境适用性等方面还需要提升。以下是部分采访实录:

  上海电驱动有限公司总经理 贡俊

  各位来宾大家好,非常高兴有机会向大家介绍一下我们国内电动汽车电驱动方面的研发和产业化进展。主要介绍两个方面。

  第一,通过前面十一五、十二五两个五年计划攻关,围绕三纵三横布局展开了满足各个需求的电机生产。其中永磁电机有形成小批量配套,部分产品走出国门。应该说从小功率到大的电机,目前国内都有产品体系。从技术突破角度来说,从863开始,从满足车用多目标需求已经完全是和国际上同步在做。比如说国际上的主要有两种,我们在其中一种找出了很多BUG。从电机功率密度来看,目前国内做的好的典型产品到了2.68。高效驱动也是比较快。从产业化角度来说满足目前国内整车的需求。到目前为止,十城千辆示范城市有两万多辆车的电机,只有少部分前期的用了一部分的国外产品,总数不超过2%。绝大部分车用电机都是我们国内自主研发和生产的。

  从电机的设计方法,满足车用多目标要求,到电机本身设计,到控制器裂变器的制造,国内的裂变器比较大,但是目前国内从做样机角度来说也有开始做实验了。应该说和前面的五年计划相比,到十一五末,很多关键指标上有比较大的突破。其中在动力总成这块,特别是商用车这块有很大提高,很多混合动力公交车就是用这样的技术。还有关键材料方面也有比较大的突破。

  从电机指标来看,我们可以看国外典型产品和国内的典型产品相比,从最高速度、系统效率、功率密度来说,基本上能够在同样的平台上。

  从关键技术来说,有两块,一块是材料。对于电机有导视材料,目前通过攻关以硅钢材料为主。磁钢,由于车用电机磁钢的特殊性,通过前面的技术攻关和整车验证,应该说也都能达到整车要求。另外就是关键的传感器,目前也是以国产为主,80%到90%。从工艺来说,未来满足批量生产的制造工艺,从定制的平台机构等方面都有技术储备,部分厂家用于实践。

  十一五末我国863项目对于电动汽车可靠性进行研究、攻关。由北京理工大学牵头,我们国内电机可靠性标准上,在相关单位支持下,这个国标已经颁布。

  从整个产品体系来说,之前讲了从纯电动客车、商用车,现在几乎都是国内的整车系统,这个也满足了国内所需。从混合动力客车来说,现在用的比较多的总成产品,比如说宇通做强混,大多都是以国内系统为主。从纯电动轿车角度来看,目前覆盖了A0、A级、B级车的需求。目前我们的电机还给国外,例如大众的一些车型,还有宝马、奥迪的车型都做过养车认证。从混合动力轿车来说,弱混、中混、强混都有在做。特别是在商用车典型产品当中,电机和发动机、电机和减速箱目前有比较成熟的商品在商用车上用,包括混合动力公交车和工程机械。其中以玉柴单轴并联,还有清华大学开发的电机耦合总成为代表,还有轿车用的AMT总成。在这个领域里是有显著的进步。

  从产业技术创新联盟来讲,目前上下游结合也有比较好的典型案例。其中有两个典型的,一个是以商用车的动力总成,目前对象也是混合动力商用车和工程机械,把上下游还有产学研结合起来,形成利益趋同,这是一种比较合理的纵向产业链。大家在整个产业链当中有一种互动机制。乘用车也有,也是把关键零部件和有关产学研结合起来,应该说目前在这个领域里面做的也是比较好的方式。

  从国家标准来说,这个标准是在天津中心电动汽车标委会有一个驱动电机的分委会,这个里面电机实际上是颁布了有五项,目前还有好几项正在做的过程当中,包括增程器的标准。

  尽管在电动汽车三纵三横里面我们有一定的优势,但是也面临挑战。首先是国外供应商投入加大,其次是尽管在国家计划支撑下取得了很多进步,因为在可靠性、环境适用性等方面还需要提升。这里我也总结了几个问题。技术方面就是可靠性和环境适应性问题,毕竟国内路上跑的车也就两万多台,也需要有待考验。还有DC/AC和DC/DC电力电子总成体积偏大。还有关键器件尚需进口,成本几乎占到控制器近一半左右,目前已有企业开始研制并开始试用。上游产业链尚未完全形成,品质还没有完全达到汽车工业需求。一个是我们电机自己本身的管理体系,还有一个上游体系也需要一个过程。

  从产业化角度来说,尽管我们刚才讲电机都是用了国内企业做的电机,但是我们看另外一个数字,现在一年可以到百万台的成绩,对于批量生产规模会有一定差距在。再一个就是因为前期的规模,所以它的自动化程度就比较低一点。目前我国提出绿色制造、智能制造,我想今后会有发展。另外就是一些装备,我们跟工信部装备司也反应过很多次,希望可以做一些工作。

  应对这些挑战,从电机本身来讲有很多工作可以做。首先是进一步提高性价比。去年稀土价格波动的确对这个行业引起了比较大的技术路线的争论。现在这个有些价格回归。但是长期来说进一步提高性价比,减少稀土用量是很重要的一方面。不管是在原来技术上检验还是怎么样,都是殊途同归的做法。保证需求要进一步降低成本。除了稀土,还有非晶态材料都是希望把体积进一步降低和缩小。另外就是规模生态技术,从前面电机功能个性能来说,能满足需求需求。但是如何进一步提高效益、技术,还是挑战,这需要业界共同努力。

  在产业规划当中提出来希望在这个领域有两到三家有技术的企业可以做大做强,形成国际竞争力。应该说这个产业是我们大的比较优势,从资源,包括稀土资源、人力资源,还有市场忠诚度,都有技术条件。当然这里面还有一些关键的技术突破,希望从技术链上可以打通。在这个领域里面,希望通过业界努力真正形成行业的竞争力。

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