上海大郡動力控制技術(shù)公司開發(fā)的一系列混合動力汽車、電動汽車以及燃料電池汽車電機系統(tǒng)產(chǎn)品,已被納入“十一五”國家863計劃的節(jié)能與新能源汽車重大專項課題。為此,記者采訪了上海大郡市場營銷總監(jiān)徐東,就汽車電機系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)及成本控制問題進行了交流。
——請介紹一下貴公司開發(fā)的電機技術(shù)及其優(yōu)勢
大郡控制自主開發(fā)的永磁-磁阻同步電機技術(shù)具有永磁電機和磁阻電機的組合優(yōu)勢:能量密度高、封裝尺寸小、用料??;與常用的感應(yīng)電機相比,具有效率高(系統(tǒng)效率可達95%)和節(jié)電的特性;與傳統(tǒng)的永磁電機相比,具有調(diào)速范圍寬,對逆變器功率要求較低等優(yōu)勢,適合對性能、效率及可靠性要求都非常高的汽車應(yīng)用。
——既然新能源汽車對電機系統(tǒng)的要求如此之高,大郡控制是如何為新車型開發(fā)選擇配套電機方案的呢?
一般來講,工業(yè)電機的使用空間不受限制、對環(huán)境要求也不太苛刻。而電動汽車電機在設(shè)計上則有很大不同,大郡控制在電機的選擇上非常注意各方面的數(shù)據(jù)與細節(jié)。電動汽車電機的基本要求有以下幾點:
1.電機結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小,封裝尺寸有限,必須根據(jù)具體產(chǎn)品進行特殊設(shè)計。
2.重量輕,以減輕車輛的整體重量。
3.可靠性高、失效模式可控,以保證乘車者的安全。
4.提供精確的力矩控制,動態(tài)性能較好。
5.效率高,功率密度較高。
6.成本低,以降低車輛生產(chǎn)的整體費用。
7.恒功率調(diào)速范圍寬。
在近幾年的實際應(yīng)用中,我們已經(jīng)將這一套設(shè)計理念運用于奇瑞、長安、一汽、大眾等合作伙伴的項目中,在實際應(yīng)用或示范運營中取得了很好的反饋效果。
——請談?wù)劥罂た刂频暮诵母偁幜Α?
首先,與整車廠保持良好的合作是我們這些年在研發(fā)電動汽車/混合動力汽車上成功的關(guān)鍵:針對與整車制造廠家對電機系統(tǒng)提出設(shè)計要求,尤其是整車最惡劣工況,與整車制造商協(xié)同設(shè)計,進行系統(tǒng)集成,并恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計認證測試方法。
產(chǎn)品的集成優(yōu)化設(shè)計和設(shè)計認證能力是另一個核心競爭力。通過多年從事汽車產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)驗積累,研發(fā)團隊已掌握了一整套與國際汽車工業(yè)接軌的產(chǎn)品設(shè)計及認證方法與流程,并初步建成了汽車電力電子與電機系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計試驗?zāi)芰σ约爱a(chǎn)品可靠性測試能力。
可靠性設(shè)計的目的是保證產(chǎn)品在預(yù)定的應(yīng)用范圍和使用年限內(nèi)可靠工作。系統(tǒng)可靠性由最薄弱的關(guān)鍵元器件(功率模塊和電解電容)的可靠性所決定。我們這兩年在產(chǎn)品的設(shè)計上不斷總結(jié)整車廠的反饋信息,根據(jù)廠商給出的功率循環(huán)、環(huán)境溫度與循環(huán)、振動,對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改進升級,進一步提升了可靠性保證。
——現(xiàn)在新能源汽車的電機成本相當(dāng)昂貴,大郡控制如何在保證產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時進行成本控制?
目前這確實是一個問題,因為成本體系和規(guī)?;圃焓浅煞幢汝P(guān)系的。傳統(tǒng)發(fā)動機在經(jīng)歷了七、八十年的發(fā)展后,技術(shù)上已經(jīng)非常成熟,并已經(jīng)有了完善的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),可以有效地實現(xiàn)成本控制。以工業(yè)電機為例,目前整個國內(nèi)市場的產(chǎn)量早已達到了百萬臺的數(shù)量級,因此,成本已經(jīng)相對低廉。
與傳統(tǒng)發(fā)動機產(chǎn)業(yè)相比,電機系統(tǒng)的成本是電動汽車/混合動力汽車市場化的重要障礙之一,同時也是國內(nèi)外各大整車廠在眾多新能源汽車項目研發(fā)過程中遇到的一個實際問題。
電動汽車/混合動力汽車的動力系統(tǒng)成本由動力電池或燃料電池、電力電子、電機、減速器/變速器等組成,因此,必須采用系統(tǒng)方法削減成本。經(jīng)過幾年的實踐,大郡控制總結(jié)出以下削減成本的方法:
1.系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,避免過設(shè)計,提高集成度。
2.在制造方面,可借用汽車制造能力,提高電機及電力電子系統(tǒng)的制造效率。
3.增加產(chǎn)量,與整車制造商之間分享共同的供應(yīng)商資源;與工業(yè)部門共同分享零部件資源。
中國目前已經(jīng)成為世界的工廠,是全球公認的制造業(yè)大國。永磁磁阻電機采用中國特產(chǎn)的高性能稀土永磁材料,加上較低的制造成本,在國際競爭中占有明顯的成本優(yōu)勢。
我們現(xiàn)在所做的努力是通過發(fā)揮與國際同步的自身技術(shù)優(yōu)勢,整合產(chǎn)業(yè)鏈,并結(jié)合我國制造業(yè)固有的比較優(yōu)勢,從而推動中國汽車產(chǎn)業(yè)向“節(jié)能、環(huán)保”的可持續(xù)發(fā)展的道路轉(zhuǎn)型并不斷發(fā)展、壯大。