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核心提示:上海電驅動股份有限公司總經理貢俊發表《純電驅動系統技術研發匹配與測試評價》主題演講,他表示,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。國內整車匹配電機與國外的技術差距主要體現在整車的同步發展。國內部分電機企業的量產產品效率基本已經實現4Kw/Kg的要求標準,但是相較于國際最先進的產品水平,在電機體積上相差一倍以上。在正向設計方面,我國與國外企業基本處于同一水品。而在經驗參數修正方面,由于單一產品的規模仍然較小,我國在工藝水平、集成規模上同國外還存在一定差距。最后他表示,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。
以下為演講實錄:
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,而外企更多是將電機的部分交與國內代工,國內外的技術差距主要表現在整車的同步開發。
以豐田Lefe車型為例,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轉換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,但是相較于國際最先進的產品水平,在電機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上基本處于同一水平,同時也在向高密度和小型輕量化這方向不斷拓展。其中,在經驗參數的修正方面,國內由于單一產品的規模仍然較小,在工藝水平、集成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一下三個方面:
第一個是高效化,驅動電機除了關鍵器件外,電機本身的的集成與封裝技術趨勢明顯,部分企業開始把分布式驅動作為全電驅動平臺的前提。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,目前電機本身的效率提升空間存在瓶頸,進一步的發展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控制器的功能更加安全,具有冗余和安全監控功能;同時,AutoSAR分層軟件架構,將具備診斷、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,功率密度的評價維度很多,需要對各種標準邊界條件進行測試限制,保證測試方法的客觀性。在電磁兼容方面,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。另外,對于驅動電機的NVH特性和電安全性能,電機的失效機理很大程度上來自于絕緣損壞,需要行業對其進行重視與挖掘。
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!