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電機轉子溫升過大的形成因素和解決之道

發布時間 :2016-06-26

5月16至18日 ,第五屆“國際電動汽車及關鍵部件測評研討會”在江蘇省常州市召開 。本次研討會由中國汽車技術研究中心主辦 ,以“技術創新與市場應用”為年度主題 ,聚焦電動汽車行業發展熱點與測試評價技術 ,針對電動汽車整車集成測試評價技術 、電動汽車關鍵部件開發及測試評價技術 、電動汽車測試評價共性技術 、電動客車測試評價技術 、電動專用車測試評價技術等議題展開深入剖析 。

上海電驅動股份有限公司總經理貢俊上海電驅動股份有限公司總經理貢俊

核心提示 :上海電驅動股份有限公司總經理貢俊發表《純電驅動係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 ,但是相較於國際最先進的產品水平 ,在電機體積上相差一倍以上 。在正向設計方麵 ,我國與國外企業基本處於同一水品 。而在經驗參數修正方麵 ,由於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 。最後他表示 ,目前 ,針對車用的標準規範還未形成 ,除了膜電容已經頒布國標 ,其他部件還在編製過程當中 。

以下為演講實錄 :

今天的報告主題包含兩部分內容 ,一方麵是當前驅動電機的技術發展狀況 ,另一方麵是與之相適應的測試評價體係 。

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於同一水平。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 ,但是相較於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於同一水平 ,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麵 ,國內由於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麵 :

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台的前提 。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 ,使得汽車最後成本將降低;

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於材料技術的進步 ,包括磁鋼 、矽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控製器的功能更加安全 ,具有冗餘和安全監控功能;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麵來講 ,主要分為電驅動係統層麵和關鍵材料與器件層麵 。在電驅動係統層麵 ,包括係統總成評價 、功率標定評價 、帶載EMC評價 、NVH評價和電安全性評價 。其中 ,對於功率標定評價 ,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製 ,保證測試方法的客觀性 。在電磁兼容方麵 ,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 ,對於驅動電機的NVH特性和電安全性能 ,電機的失效機理很大程度上來自於絕緣損壞 ,需要行業對其進行重視與挖掘 。

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