驱动电机 成绩与差距并存 |
发布时间：2013-07-29
核心提示：我国新能源汽车不像传统汽车那样有60年的发展历史，但近年来取得了长足进步，特别是我国把新能源汽车列为七大战略性新兴产业后，技术路线变得清晰，确立了“三横三纵”的发展路线。“三横”是指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统，即人们通常所说的电池、电机和电控。我国驱动电机的发展情况如何？
我国新能源汽车不像传统汽车那样有60年的发展历史，但近年来取得了长足进步，特别是我国把新能源汽车列为七大战略性新兴产业后，技术路线变得清晰，确立了“三横三纵”的发展路线。“三横”是指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统，即人们通常所说的电池、电机和电控。我国驱动电机的发展情况如何？
■ 与国外接近
记者接触新能源汽车领域已有一段时间，大家普遍认为，我国的驱动电机技术水平与国外比较接近，这种说法得到了中国科学院电工所主任研究员、博士生导师温旭辉的认可。
温旭辉说：“电池是新能源汽车的动力源泉，所有的动力输出都要通过驱动电机来实现。从最高效率、效率区和功率密度等技术指标来看，我国的驱动电机技术水平与国外最高水平比较接近。”
据介绍，目前我国驱动电机最高效率可达到92%，而国外最高水平大约为92%～94%，我国在这方面与国外相比有一点点差距；在效率区方面，我国驱动电机工况区域可大于80%，与国外相比没有什么差距；在功率密度方面，我国驱动电机可达到1.2kW/kg，基本上与国外持平。
虽然我国驱动电机技术与国外比较接近，但在驱动电机系统方面还存在一定差距。
温旭辉说：“驱动电机并不是孤零零地安装在新能源汽车上，需要控制器、变频器等系统调节其工作状态。例如，新能源汽车起步时，速度较低、扭矩较大；高速运行时，速度较高，扭矩较小。这些不同工况都需要通过控制器、变频器等系统进行调节，从而满足驾驶要求。我国在驱动电机系统方面与国外相比还有一定差距。”
据介绍，我国驱动电机系统落后主要体现在两个方面，一是数字化，二是集成化。数字化可以精确控制驱动电机转速，实现精准驾驶，我国在这方面还比较落后。目前，国外有些汽车企业已经实现驱动电机与变速器结合，即把驱动电机与变速器集成在一起，通过调节驱动电机转速实现变速驾驶。这项技术可以省去传统汽车上的变速器，我国在这方面也比较落后。
■ 研发与配套存在乱象
新能源汽车展现的诱人前景吸引着很多企业参与其中，引起了研发与配套乱象。
温旭辉说：“我国驱动电机企业大多是新兴的高新技术企业，依托高校或者科研院所，具有较高的技术水平。不过，有些企业成立不久，实力比较弱，研发水平不高，生产能力不强，生产出来的产品性能指标并不理想，这会造成稀土材料、磁钢材料的极大浪费。”
我国驱动电机的另一个乱象表现在配套上。温旭辉说：“我国《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》已经公布了42批、数百款车型，每个车型的驱动电机都不相同，这就造成配套型号过多、过杂，限制了批量生产，很难实现规模化效益。”
■ 给别人机会也是给自己机会
温旭辉还向记者介绍了国外驱动电机的研发情况。她说：“我们也考察过国外驱动电机研发现状。在国外，车用驱动电机项目一般由整车厂和电机企业联合开发，并且成立合资工厂进行批量生产，这使得研发更有针对性，也能够更快实现产业化。”
我国很早就确立了产、学、研相结合的研发道路，但在实际运用中，存在一些问题。温旭辉说：“虽然我国很多驱动电机企业具有较高的技术水平，但国内有些企业习惯性地以为国外企业生产的驱动电机比较好，这种认识存在误区。”
核心提示：我国新能源汽车不像传统汽车那样有60年的发展历史，但近年来取得了长足进步，特别是我国把新能源汽车列为七大战略性新兴产业后，技术路线变得清晰，确立了“三横三纵”的发展路线。“三横”是指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统，即人们通常所说的电池、电机和电控。我国驱动电机的发展情况如何？
我国新能源汽车不像传统汽车那样有60年的发展历史，但近年来取得了长足进步，特别是我国把新能源汽车列为七大战略性新兴产业后，技术路线变得清晰，确立了“三横三纵”的发展路线。“三横”是指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统，即人们通常所说的电池、电机和电控。我国驱动电机的发展情况如何？
■ 与国外接近
记者接触新能源汽车领域已有一段时间，大家普遍认为，我国的驱动电机技术水平与国外比较接近，这种说法得到了中国科学院电工所主任研究员、博士生导师温旭辉的认可。
温旭辉说：“电池是新能源汽车的动力源泉，所有的动力输出都要通过驱动电机来实现。从最高效率、效率区和功率密度等技术指标来看，我国的驱动电机技术水平与国外最高水平比较接近。”
据介绍，目前我国驱动电机最高效率可达到92%，而国外最高水平大约为92%～94%，我国在这方面与国外相比有一点点差距；在效率区方面，我国驱动电机工况区域可大于80%，与国外相比没有什么差距；在功率密度方面，我国驱动电机可达到1.2kW/kg，基本上与国外持平。
虽然我国驱动电机技术与国外比较接近，但在驱动电机系统方面还存在一定差距。
温旭辉说：“驱动电机并不是孤零零地安装在新能源汽车上，需要控制器、变频器等系统调节其工作状态。例如，新能源汽车起步时，速度较低、扭矩较大；高速运行时，速度较高，扭矩较小。这些不同工况都需要通过控制器、变频器等系统进行调节，从而满足驾驶要求。我国在驱动电机系统方面与国外相比还有一定差距。”
据介绍，我国驱动电机系统落后主要体现在两个方面，一是数字化，二是集成化。数字化可以精确控制驱动电机转速，实现精准驾驶，我国在这方面还比较落后。目前，国外有些汽车企业已经实现驱动电机与变速器结合，即把驱动电机与变速器集成在一起，通过调节驱动电机转速实现变速驾驶。这项技术可以省去传统汽车上的变速器，我国在这方面也比较落后。
■ 研发与配套存在乱象
新能源汽车展现的诱人前景吸引着很多企业参与其中，引起了研发与配套乱象。
温旭辉说：“我国驱动电机企业大多是新兴的高新技术企业，依托高校或者科研院所，具有较高的技术水平。不过，有些企业成立不久，实力比较弱，研发水平不高，生产能力不强，生产出来的产品性能指标并不理想，这会造成稀土材料、磁钢材料的极大浪费。”
我国驱动电机的另一个乱象表现在配套上。温旭辉说：“我国《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》已经公布了42批、数百款车型，每个车型的驱动电机都不相同，这就造成配套型号过多、过杂，限制了批量生产，很难实现规模化效益。”
■ 给别人机会也是给自己机会
温旭辉还向记者介绍了国外驱动电机的研发情况。她说：“我们也考察过国外驱动电机研发现状。在国外，车用驱动电机项目一般由整车厂和电机企业联合开发，并且成立合资工厂进行批量生产，这使得研发更有针对性，也能够更快实现产业化。”
我国很早就确立了产、学、研相结合的研发道路，但在实际运用中，存在一些问题。温旭辉说：“虽然我国很多驱动电机企业具有较高的技术水平，但国内有些企业习惯性地以为国外企业生产的驱动电机比较好，这种认识存在误区。”
据介绍，近年来，中科院电工所电动汽车电机驱动技术研发团队取得了很多成果。在高功率密度永磁电机驱动技术方面，创新性地提出基于设计平面理论的车用永磁电机优化设计方法，解决了车用电机优化设计理论与专用设计软件缺失的问题；提出车用逆变器低杂散电感功率主回路设计方法和高效水冷散热器设计方法，解决了车用控制器高功率密度设计关键技术问题。在车用永磁电机高性能控制方面，提出基于内模的电流滑模控制方法，提升了电机驱动系统的转矩快速响应性能等。电工所的研发成果广泛应用于新能源汽车“十城千辆”示范以及香港电车改造等项目中，并获得2012年度中国电工技术学会科学技术一等奖。
信息来源：大连天元电机有限公司南京分公司