事項:
在平安證券2014年高端裝備研討會(huì )上,新能源汽車(chē)驅動(dòng)電機專(zhuān)家―上海電驅動(dòng)股份有限公司總經(jīng)理貢俊介紹并交流了電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)電機系統的關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
    
專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn):
新能源汽車(chē)發(fā)展現狀與趨勢
電動(dòng)車(chē)作遠途交通工具是不合適的,未來(lái)是以城內交通為主。從產(chǎn)業(yè)化角度來(lái)說(shuō),率先做起來(lái)的是客車(chē),從技術(shù)、市占率等角度來(lái)講,宇通客車(chē)都是典范。其次是小轎車(chē),估計年內能有一些有競爭力的小車(chē)出來(lái)。
從我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)競爭力的角度來(lái)說(shuō),有三個(gè)領(lǐng)域比較適合發(fā)展新能源車(chē):
1)商用車(chē),以客車(chē)為代表,客車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)規模全球最大;
2)小車(chē),我國自主品牌小轎車(chē)都集中在A(yíng)或A0級以下;
3)專(zhuān)用車(chē)。比如環(huán)衛、公務(wù)用車(chē)等。

電動(dòng)汽車(chē)分類(lèi):新能源汽車(chē)包括純電動(dòng)車(chē)、燃料電池車(chē)、插電式混合動(dòng)力車(chē)以及增程式電動(dòng)車(chē)。非插電式的都歸為節能汽車(chē)類(lèi)。插電式混動(dòng)車(chē)與增程式電動(dòng)車(chē)有所不同,其中插電式混動(dòng)車(chē)以燃油為主,電力為輔,純電模式行駛20-60公里;增程式電動(dòng)車(chē)純電模式行駛50-80公里,以電力為主,燃油為輔。

我國長(cháng)遠的戰略還是發(fā)展純電動(dòng)車(chē)?，F在能源安全問(wèn)題、環(huán)境保護問(wèn)題、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉型升級問(wèn)題都比以前緊迫,政府現在推廣新能源車(chē)的態(tài)度比2010年要堅決。
從油耗法規這方面講。我們國家的油耗標準規定到2020年乘用車(chē)企業(yè)平均油耗要達到每百公里5.0L,不做節能與新能源車(chē)這個(gè)標準是不可能達到的。
 
車(chē)用工況惡劣,對驅動(dòng)電機系統約束較多：汽車(chē)是一種非常特殊的產(chǎn)品,尤其是家用轎車(chē),它的空間寸土寸金,電機需要高密度、小型化、輕量化,電動(dòng)車(chē)驅動(dòng)電機需要高效率、高適應性。
低速高轉矩和高速恒功率的寬調速:在車(chē)輛起步和行車(chē)時(shí)要求高轉矩,高速運行時(shí)能夠進(jìn)行恒功率輸出;電機的基速和最高轉速差別很大,需要很寬的調速范圍。
車(chē)用工況惡劣對驅動(dòng)電機的可靠性、耐久性、適應性要求:由于車(chē)輛振動(dòng)及發(fā)動(dòng)機室的高溫環(huán)境,電機運行在振動(dòng)大、沖擊大、灰塵多、溫濕度變化大的惡劣環(huán)境下。車(chē)用電機必須適應環(huán)境條件的要求,使電機可靠、穩定、安全運行。
低噪聲與低成本:電機成本的高低是決定電動(dòng)汽車(chē)是否能夠產(chǎn)業(yè)化的重要因素之一。
 
電機主要類(lèi)型及其在車(chē)輛中的應用
電機分為直流電機和交流電機,現在直流電機主要是用在一些低速電動(dòng)車(chē)上。交流電機里的異步電機主要是用作電動(dòng)客車(chē)牽引電機,永磁同步電機是目前新能源車(chē)驅動(dòng)電機的主流路線(xiàn)。
車(chē)用工況很惡劣,所以對車(chē)用驅動(dòng)電機要求很高,這就導致了車(chē)用電機系統的三大技術(shù)發(fā)展趨勢:集成化、永磁化、數字化。
電機與發(fā)動(dòng)機總成,電機與變速箱的總成?；靹?dòng)和插電式混動(dòng)的乘用車(chē),電機和變速箱完全一體化了;這塊客車(chē)的要求不太一樣,客車(chē)的要求低于轎車(chē)。
永磁化:永磁電機功率密度和轉矩密度高,具有效率高、功率因數高、可靠性高和便于維護的優(yōu)點(diǎn)。
采用矢量控制的驅動(dòng)控制系統實(shí)現寬廣的調速范圍。
數字化:控制系統的數字化是電驅動(dòng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢?？刂破鞣矫嬷饕侵鸽娏﹄娮涌偝??？刂破鞯募啥仍絹?lái)越高,我們跟國外的區別主要是體積,國內一般是用IGBT模塊去做集成。 

國內驅動(dòng)電機研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的現狀及進(jìn)展
1、技術(shù)層面與國外水平的比較
驅動(dòng)電機的技術(shù)指標已經(jīng)與國際水平差不多了,電機的功率密度可達2.68KW/KG,電機系統高效區進(jìn)一步拓寬,系統的最高效率達94%以上。
技術(shù)方面的挑戰:可靠性和環(huán)境適應性考核還有不足。DC/AC和DC/DC電力電子總成的體積偏大。
關(guān)鍵的電力電子元器件尚需進(jìn)口,成本占到控制器近一半,目前已有企業(yè)開(kāi)始研制并試用。上游產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全形成,品質(zhì)還沒(méi)完全達到汽車(chē)工業(yè)的需求。
2、產(chǎn)業(yè)化層面與國外水平的差距
產(chǎn)業(yè)化方面與國外先進(jìn)水平還有一些差距。比如普銳斯,它一年的產(chǎn)銷(xiāo)量規模非常之大,我們的產(chǎn)業(yè)化程度跟它們比有差距。
面向產(chǎn)業(yè)化的專(zhuān)業(yè)工藝和制造工藝技術(shù)有待提高;專(zhuān)用加工設備和測試設備:驅動(dòng)電機領(lǐng)域大部分關(guān)鍵生產(chǎn)設備、儀器以進(jìn)口為主,國內設備商主要涉足低端市場(chǎng)。電機生產(chǎn)線(xiàn)建設和質(zhì)量管理系統。
3、根據行業(yè)需求,重點(diǎn)需要加強的方面
  1)共性模塊化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),降低行業(yè)的研發(fā)成本。
  2)加強機電耦合設計和一體化集成,提高整車(chē)適應性。
  3)加強關(guān)鍵共性技術(shù)研究,建立有效的技術(shù)指標和評價(jià)體系。
  4)加強可靠性、耐久性和環(huán)境適應性技術(shù)研究及應用。
  5)結合國家重大專(zhuān)項,開(kāi)發(fā)關(guān)鍵裝備。
 
問(wèn)答交流環(huán)節
1、新能源車(chē)驅動(dòng)電機產(chǎn)業(yè)競爭格局
真正能實(shí)現與整車(chē)同步開(kāi)發(fā)的企業(yè)不多。驅動(dòng)電機企業(yè)既要研制又要生產(chǎn),既要提供電機又要提供控制器給整車(chē)廠(chǎng),當然除了像宇通客車(chē)這樣在電控領(lǐng)域做得比較成熟的企業(yè)除外。
驅動(dòng)電機企業(yè)主要有上海電驅動(dòng)、大洋電機、上海大郡、精進(jìn)(主要是對外配套,國內配套的做得不多)、南車(chē)時(shí)代電動(dòng)車(chē)。南車(chē)時(shí)代電動(dòng)車(chē)原來(lái)是以電機和控制器為主,它的基礎條件非常好,因為出身于鐵路機車(chē),但它的電機現在逐步以?xún)扰湔?chē)為主,對外配套比較少了。
匯川技術(shù),做控制器,它原來(lái)做工業(yè)變頻器,現在開(kāi)始往汽車(chē)方面做。
以前也有一些上市公司,說(shuō)要介入新能源汽車(chē)驅動(dòng)電機的,但真正配套國內主流車(chē)企,尤其是轎車(chē)企業(yè)的很少。
2、特斯拉勝在車(chē)型定位
特斯拉是一款很炫的車(chē),它有兩點(diǎn)比較搶眼,一是四秒百公里加速、二是480公里續駛里程。
加速時(shí)間與電機功率很相關(guān),一般國內新能源車(chē)電機是做50KW以下,特斯拉大約為200KW左右,把功率提上去加速當然很快。
續駛里程這塊:國內電動(dòng)轎車(chē)所搭載的電池大部分在20幾度,特斯拉有三種可選,這款480公里續駛里程的車(chē)搭載了85度電,電池帶的多,它的續駛里程當然更遠。
電池越少車(chē)重越輕,能耗更低。所以車(chē)如果定位在上下班用就不需要帶那么多電池。
3、新能源車(chē)的電池、電機的成本變化
技術(shù)的需求不一樣成本差距很大。2013年整個(gè)行業(yè)電池、電機成本下降很大。
驅動(dòng)電機配轎車(chē)、配商用車(chē)也不一樣,轎車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量大,規模上去以后成本下降空間大,而商用車(chē)企業(yè)新能源車(chē)的規模一般遠小于乘用車(chē)。