上海大郡動力控制技術公司開發(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)的設計技術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?。慌c常用的感應電機相比,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據與細節(jié)。電動汽車電機的基本要求有以下幾點:
1.電機結構緊湊、尺寸小,封裝尺寸有限,必須根據具體產品進行特殊設計。
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,以降低車輛生產的整體費用。
7.恒功率調速范圍寬。
在近幾年的實際應用中,我們已經將這一套設計理念運用于奇瑞、長安、一汽、大眾等合作伙伴的項目中,在實際應用或示范運營中取得了很好的反饋效果。
——請談談大郡控制的核心競爭力。
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鍵:針對與整車制造廠家對電機系統(tǒng)提出設計要求,尤其是整車最惡劣工況,與整車制造商協(xié)同設計,進行系統(tǒng)集成,并恰當地設計認證測試方法。
產品的集成優(yōu)化設計和設計認證能力是另一個核心競爭力。通過多年從事汽車產品開發(fā)的經驗積累,研發(fā)團隊已掌握了一整套與國際汽車工業(yè)接軌的產品設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)設計試驗能力以及產品可靠性測試能力。
可靠性設計的目的是保證產品在預定的應用范圍和使用年限內可靠工作。系統(tǒng)可靠性由最薄弱的關鍵元器件(功率模塊和電解電容)的可靠性所決定。我們這兩年在產品的設計上不斷總結整車廠的反饋信息,根據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昂貴,大郡控制如何在保證產品穩(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)模化制造是成反比關系的。傳統(tǒng)發(fā)動機在經歷了七、八十年的發(fā)展后,技術上已經非常成熟,并已經有了完善的產業(yè)基礎,可以有效地實現(xiàn)成本控制。以工業(yè)電機為例,目前整個國內市場的產量早已達到了百萬臺的數量級,因此,成本已經相對低廉。
與傳統(tǒng)發(fā)動機產業(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。經過幾年的實踐,大郡控制總結出以下削減成本的方法:
1.系統(tǒng)優(yōu)化設計,避免過設計,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.增加產量,與整車制造商之間分享共同的供應商資源;與工業(yè)部門共同分享零部件資源。
中國目前已經成為世界的工廠,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優(yōu)勢,整合產業(yè)鏈,并結合我國制造業(yè)固有的比較優(yōu)勢,從而推動中國汽車產業(yè)向“節(jié)能、環(huán)保”的可持續(xù)發(fā)展的道路轉型并不斷發(fā)展、壯大。