贡俊:驱动电机技术发展现状及测评体系
2017年5月16日-18日,由中国汽车技术研究中心(以下简称中汽中心)主办,中汽中心汽车试验研究所、汽车技术情报研究所、千人计划(常州)新能源汽车研究院联合承办,常州市经济与信息化委员会、钟楼区人民政府、常州市汽车行业协会合作协办的“2017年第五届国际电动汽车及关键部件测评研讨会”在江苏常州成功召开。客车网作为大会重要合作媒体,全程报道大会各项内容。
以下为上海电驱动股份有限公司总经理贡俊大会演讲实录:
今天的报告主题包含两部分内容,一方面是当前驱动电机的技术发展状况,另一方面是与之相适应的测试评价体系。
目前,国内驱动电机产业发展较快,整体水平达到国际先进水平。国内整车匹配电机基本为本土生产,而也都纷纷来我国寻找电机供应商资源。国内外的差距主要表现在零部件和整车的同步开发。
以日产Leaf纯电动轿车为例,电机重量约为60Kg,峰值功率约为80Kw,作为对标产品,国内的技术水平在功率密度和效率基本处于同一水平。在“十三五”国家规划中,明确提出电机效率超过4Kw/Kg,国内部分企业的量产产品已经实现该目标,但是相较于国际最先进的产品水平,在控制器的体积上相差一倍以上。
从电机本身角度来看,我国同国外企业在正向设计水平基本处于同一水平,同时也在向高密度和小型轻量化这方向不断拓展。但从生产装备和工艺来说,国内由于单一产品的规模仍然较小,在工艺水平和规模上同国外存在一定差距。
国内外驱动电机技术的最新发展方向表现在以下三个方面:
第一个是集成化,驱动电机除了和减速器外,控制器的集成技术趋势明显,部分企业开始把分布式驱动作为全电驱动平台的技术路线。驱动电机集成化程度越高,主机厂物料消耗将越低,装配也更加方便,使得汽车最后成本将降低;
第二个是永磁化,目前电机本体效率的进一步提升需要依赖于材料技术的进步,包括磁钢、硅钢在内的非晶态材料。永磁电机功率因数高、效率高、可靠性高的优点,使得永磁电机和新型混合励磁电机发展更为迅速;
第三个是数字化和智能化,新一代MCU控制器需要满足功能安全要求,具备诊断、通信和标定等功能。
从电驱动总成测试评价方面来讲,主要分为电驱动系统层面和关键材料与器件层面。在电驱动系统层面,包括系统总成评价、功率标定评价、带载EMC评价、NVH评价和电安全性评价。其中,对于功率标定评价来说,功率密度的评价维度很多,需要对各种边界条件进行界定,保证测试方法的客观性。在电磁兼容方面,目前带载测试的应用仍然较少,空载状态与驱动电机的实际运行工况差异较大,将会导致测试结果的巨大差距。驱动电机的NVH特性和电安全性能等也是测试评价的重要环节。
在关键材料与器件层面,包含硅钢、磁钢、IGBT和膜电容等关键部件。目前,针对车用的标准规范还未形成,除了膜电容已经颁布国标,其他部件还在编制过程当中。在零部件层面,主机厂和电机领域厂商均需给以重视,谢谢大家! (以上内容,已由客车网特别约请演讲者本人审核确认)
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