事項(xiàng):
在平安證券2014年高端裝備研討會(huì)上,新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)專家―上海電驅(qū)動(dòng)股份有限公司總經(jīng)理貢俊介紹并交流了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
    
專家觀點(diǎn):
新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
電動(dòng)車作遠(yuǎn)途交通工具是不合適的,未來(lái)是以城內(nèi)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,從技術(shù)、市占率等角度來(lái)講,宇通客車都是典范。其次是小轎車,估計(jì)年內(nèi)能有一些有競(jìng)爭(zhēng)力的小車出來(lái)。
從我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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:
1)商用車,以客車為代表,客車的產(chǎn)銷規(guī)模全球最大;
2)小車,我國(guó)自主品牌小轎車都集中在A或A0級(jí)以下;
3)專用車。比如環(huán)衛(wèi)、公務(wù)用車等。

電動(dòng)汽車分類:新能源汽車包括純電動(dòng)車、燃料電池車、插電式混合動(dòng)力車以及增程式電動(dòng)車。非插電式的都?xì)w為節(jié)能汽車類。插電式混動(dòng)車與增程式電動(dòng)車有所不同,其中插電式混動(dòng)車以燃油為主,電力為輔,純電模式行駛20-60公里;增程式電動(dòng)車純電模式行駛50-80公里,以電力為主,燃油為輔。

我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略還是發(fā)展純電動(dòng)車。現(xiàn)在能源安全問(wèn)題、環(huán)境保護(hù)問(wèn)題、汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)問(wèn)題都比以前緊迫,政府現(xiàn)在推廣新能源車的態(tài)度比2010年要堅(jiān)決。
從油耗法規(guī)這方面講。我們國(guó)家的油耗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定到2020年乘用車企業(yè)平均油耗要達(dá)到每百公里5.0L,不做節(jié)能與新能源車這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是不可能達(dá)到的。
 
車用工況惡劣,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)約束較多：汽車是一種非常特殊的產(chǎn)品,尤其是家用轎車,它的空間寸土寸金,電機(jī)需要高密度、小型化、輕量化,電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要高效率、高適應(yīng)性。
低速高轉(zhuǎn)矩和高速恒功率的寬調(diào)速:在車輛起步和行車時(shí)要求高轉(zhuǎn)矩,高速運(yùn)行時(shí)能夠進(jìn)行恒功率輸出;電機(jī)的基速和最高轉(zhuǎn)速差別很大,需要很寬的調(diào)速范圍。
車用工況惡劣對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可靠性、耐久性、適應(yīng)性要求:由于車輛振動(dòng)及發(fā)動(dòng)機(jī)室的高溫環(huán)境,電機(jī)運(yùn)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。車用電機(jī)必須適應(yīng)環(huán)境條件的要求,使電機(jī)可靠、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
低噪聲與低成本:電機(jī)成本的高低是決定電動(dòng)汽車是否能夠產(chǎn)業(yè)化的重要因素之一。
 
電機(jī)主要類型及其在車輛中的應(yīng)用
電機(jī)分為直流電機(jī)和交流電機(jī),現(xiàn)在直流電機(jī)主要是用在一些低速電動(dòng)車上。交流電機(jī)里的異步電機(jī)主要是用作電動(dòng)客車牽引電機(jī),永磁同步電機(jī)是目前新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流路線。
車用工況很惡劣,所以對(duì)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求很高,這就導(dǎo)致了車用電機(jī)系統(tǒng)的三大技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):集成化、永磁化、數(shù)字化。
電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)總成,電機(jī)與變速箱的總成。混動(dòng)和插電式混動(dòng)的乘用車,電機(jī)和變速箱完全一體化了;這塊客車的要求不太一樣,客車的要求低于轎車。
永磁化:永磁電機(jī)功率密度和轉(zhuǎn)矩密度高,具有效率高、功率因數(shù)高、可靠性高和便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
采用矢量控制的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)寬廣的調(diào)速范圍。
數(shù)字化:控制系統(tǒng)的數(shù)字化是電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。控制器方面主要是指電力電子總成。控制器的集成度越來(lái)越高,我們跟國(guó)外的區(qū)別主要是體積,國(guó)內(nèi)一般是用IGBT模塊去做集成。 

國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀及進(jìn)展
1、技術(shù)層面與國(guó)外水平的比較
驅(qū)動(dòng)電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)與國(guó)際水平差不多了,電機(jī)的功率密度可達(dá)2.68KW/KG,電機(jī)系統(tǒng)高效區(qū)進(jìn)一步拓寬,系統(tǒng)的最高效率達(dá)94%以上。
技術(shù)方面的挑戰(zhàn):可靠性和環(huán)境適應(yīng)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(dá)到汽車工業(yè)的需求。
2、產(chǎn)業(yè)化層面與國(guó)外水平的差距
產(chǎn)業(yè)化方面與國(guó)外先進(jìn)水平還有一些差距。比如普銳斯,它一年的產(chǎn)銷量規(guī)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)化的專業(yè)工藝和制造工藝技術(shù)有待提高;專用加工設(shè)備和測(cè)試設(shè)備:驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域大部分關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備、儀器以進(jìn)口為主,國(guó)內(nèi)設(shè)備商主要涉足低端市場(chǎng)。電機(jī)生產(chǎn)線建設(shè)和質(zhì)量管理系統(tǒng)。
3、根據(jù)行業(yè)需求,重點(diǎn)需要加強(qiáng)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(qiáng)機(jī)電耦合設(shè)計(jì)和一體化集成,提高整車適應(yīng)性。
  3)加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)研究,建立有效的技術(shù)指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系。
  4)加強(qiáng)可靠性、耐久性和環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)研究及應(yīng)用。
  5)結(jié)合國(guó)家重大專項(xiàng),開(kāi)發(fā)關(guān)鍵裝備。
 
問(wèn)答交流環(huán)節(jié)
1、新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
真正能實(shí)現(xiàn)與整車同步開(kāi)發(fā)的企業(yè)不多。驅(qū)動(dòng)電機(jī)企業(yè)既要研制又要生產(chǎn),既要提供電機(jī)又要提供控制器給整車廠,當(dāng)然除了像宇通客車這樣在電控領(lǐng)域做得比較成熟的企業(yè)除外。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)企業(yè)主要有上海電驅(qū)動(dòng)、大洋電機(jī)、上海大郡、精進(jìn)(主要是對(duì)外配套,國(guó)內(nèi)配套的做得不多)、南車時(shí)代電動(dòng)車。南車時(shí)代電動(dòng)車原來(lái)是以電機(jī)和控制器為主,它的基礎(chǔ)條件非常好,因?yàn)槌錾碛阼F路機(jī)車,但它的電機(jī)現(xiàn)在逐步以內(nèi)配整車為主,對(duì)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(xiàn)在開(kāi)始往汽車方面做。
以前也有一些上市公司,說(shuō)要介入新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的,但真正配套國(guó)內(nèi)主流車企,尤其是轎車企業(yè)的很少。
2、特斯拉勝在車型定位
特斯拉是一款很炫的車,它有兩點(diǎn)比較搶眼,一是四秒百公里加速、二是480公里續(xù)駛里程。
加速時(shí)間與電機(jī)功率很相關(guān),一般國(guó)內(nèi)新能源車電機(jī)是做50KW以下,特斯拉大約為200KW左右,把功率提上去加速當(dāng)然很快。
續(xù)駛里程這塊:國(guó)內(nèi)電動(dòng)轎車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(xù)駛里程的車搭載了85度電,電池帶的多,它的續(xù)駛里程當(dāng)然更遠(yuǎn)。
電池越少車重越輕,能耗更低。所以車如果定位在上下班用就不需要帶那么多電池。
3、新能源車的電池、電機(jī)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(jī)成本下降很大。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)配轎車、配商用車也不一樣,轎車產(chǎn)銷量大,規(guī)模上去以后成本下降空間大,而商用車企業(yè)新能源車的規(guī)模一般遠(yuǎn)小于乘用車。