我國電動汽車驅動西瑪電機及其把持器止業剖析

時間：2019-07-05 22:41

　　驅動西瑪電機及其把持器
　　
　　1. 驅動西瑪電機范例及其成長
　　
　　驅動西瑪電機是電動汽車的要害部件，間接影響整車的動力性及經濟性。驅動西瑪電機重要包含曲流西瑪電機戰交換西瑪電機。今朝電動汽車普遍應用交換西瑪電機，重要包含：同步西瑪電機、開閉磁阻西瑪電機戰永磁西瑪電機（包含無刷曲流西瑪電機戰永磁異步西瑪電機）。各種型西瑪電機重要特色睹表1。
　　
　　車用西瑪電機的成長趨向以下：(1)西瑪電機本體永磁化：永磁西瑪電機具有下轉矩稀度、下功率稀度、下效力、下靠得住性等長處。我國具有天下最為豐盛的密土資本，是以下機能永磁西瑪電機是我國車用驅動西瑪電機的主要成長標的目的。
　　
　　(2)西瑪電機把持數字化：公用芯片及數字旌旗燈號處置器的呈現，增進了西瑪電機把持器的數字化，進步了西瑪電機體系的把持粗度，有用加小了體系體積。
　　
　　(3)西瑪電機體系散成化：經由過程電機散成（西瑪電機取動員機散成或西瑪電機取變速箱散成）戰把持器散成，有益于加小驅動體系的重量戰體積，可有用下降體系制作本錢。
　　
　　2. 外洋成長情形依據外洋材料先容
　　
　　最近幾年去好、歐開辟的電動客車多采取交換同步西瑪電機，外洋典范產物技巧參數請睹表2。為了下降車重，西瑪電機殼體年夜多采取鑄鋁資料，西瑪電機恒功率范疇較寬，最下轉速可達基速的2～2.5倍。
　　
　　日本最近幾年去問世的電動汽車年夜多采取永磁異步西瑪電機。產物功率品級籠罩3～123kW，西瑪電機恒功率范疇很寬，最下轉速可達基速的5倍。日本遠幾年開辟的電動汽車驅動西瑪電機概略睹表3。
　　
　　3. 我國成長近況
　　
　　(1)交換同步西瑪電機驅動體系我國已樹立了具有自立常識產權同步西瑪電機驅動體系的開辟仄臺，構成了小批量出產的開辟、制作、實驗及辦事系統；產物機能基礎知足整車需供，年夜功率同步西瑪電機體系已普遍利用于各種電動客車；經由過程樹模運轉戰小范圍市場化利用，產物靠得住性獲得了開端考證。
　　
　　(2)開閉磁阻西瑪電機驅動體系已構成劣化設想戰自立研收才能，經由過程公道設想西瑪電機構造、改良把持技巧，產物機能基礎知足整車需供；部門公司已具有年產2000套的出產才能，能知足小批量配套需供，今朝部門產物已配套整車樹模運轉，后果杰出。
　　
　　(3)無刷曲流西瑪電機驅動體系海內企業經由過程公道設想及改良把持技巧，有用進步了無刷曲流西瑪電機產物機能，基礎知足電動汽車需供；已開端具有電機一體化設想才能。
　　
　　(4)永磁異步西瑪電機驅動體系已構成了必定的研收戰出產才能，開辟了分歧系列產物，可利用于各種電動汽車；產物部門技巧目標靠近國際進步前輩程度，但整體程度取外洋仍有必定差異；基礎具有永磁異步西瑪電機散成化設想才能；大都公司仍處于小范圍試造出產，少數公司已投資樹立車用驅動西瑪電機體系公用出產線。
　　
　　(5)永磁西瑪電機資料永磁西瑪電機的重要資料有釹鐵硼磁鋼、硅鋼等。部門公司把握了西瑪電機轉子磁體先拆配后充磁的團體充磁技巧。海內研造的釹鐵硼永磁體最下事情溫度可達280℃，但技巧程度仍取德國戰日本有較年夜差異。硅鋼是制作西瑪電機鐵芯的主要磁性資料，其本錢占西瑪電機本體的20%擺布，其薄度對鐵耗有較年夜影響，日本已出產出0.27mm硅鋼片用于車用西瑪電機，我國僅開辟出0.35mm硅鋼片。

　　(6)西瑪電機把持器要害部件西瑪電機把持器用地位／轉速傳感器多為扭轉變壓器，今朝基礎采取入口產物，我國部門公司已具有扭轉變壓器的研產生產才能，但產物粗度、靠得住性取外洋仍有差異。IGBT基礎依靠入口，價錢高貴，國產車用IGBT尚處于研討階段。
　　
　　4. 我國驅動西瑪電機及其把持器存正在的重要題目
　　
　　(1)西瑪電機本資料、把持器焦點部件研收才能較強，依靠入口，如硅鋼片、西瑪電機下速軸啟、地位／轉速傳感器、IGBT模塊等。入口產物本錢下，影響西瑪電機體系財產化。
　　
　　(2)我國車用西瑪電機的電機散成程度取外洋差異較年夜。把持器散成度較低，體積、重量相對偏偏年夜。
　　
　　(3)我國車用西瑪電機體系尚處于起步階段，制作工藝程度落伍，缺少主動化出產線，形成產物靠得住性、分歧性好。財產化范圍較小，本錢較下。
　　
　　(4)現階段國度出臺的電動汽車驅動西瑪電機體系尺度較少，且沒有完美。如：分歧范例西瑪電機體系采取統一檢測尺度，缺少靠得住性、經久性評價方式等。
　　
　　整車把持器
　　
　　1. 外洋成長情形
　　
　　整車把持器的開辟包含硬、硬件設想。焦點硬件普通由整車廠研收，硬件戰底層驅動硬件可挑選由汽車整部件廠商供給。
　　
　　(1)外洋整車把持器技巧趨于成生外洋年夜部門汽車企業正在電動汽車范疇積聚充分，把持戰略成生度下，整車節油后果杰出，把持器產物經由過程市場查驗證明了其靠得住性。
　　
　　(2)汽車電子整部件企業主動展開整車把持器研收戰出產制作。
　　
　　各汽車電子整部件巨子，如德我禍、年夜陸、專世團體皆紛紜停止整車把持器研收戰出產。部門汽車設想公司也為整車廠供給整車把持器技巧計劃，如AVL、FEV、RICARDO等，正在電動汽車整車把持器范疇也有很多勝利的案例。
　　
　　(3)把持器日益尺度化把持器的尺度化已引發相干企業的存眷。由全世界汽車制作商、部件供給商及電子、半導體戰硬件體系公司，結合樹立了汽車開放體系架構同盟，構成了AUTOSAR（汽車開放體系架構）尺度，簡化了開辟流程并使ECU硬件具有復用性，是把持器開辟的一個趨向。
　　
　　2. 我國成長近況
　　
　　“863”打算中我國整車把持器重要是以下校為依托停止研討，如渾華年夜教、同濟年夜教、北京理工年夜教等，今朝已開端把握了整車把持器的硬、硬件開辟才能。產物功效較為完整，基礎能夠知足電動汽車需供，已利用到樣車及小批量產物上。部門整車企業取外洋公司停止協作，如FEV、RICARDO。經由過程結合開辟，接收外洋相干技巧戰經歷，加強自立開辟才能。今朝各廠家基礎把握整車把持器開辟技巧，但技巧積聚有限，程度良莠不齊。
　　
　　我國把持器硬件程度取外洋存正在必定差異，財產化才能相對不敷。年夜部門企業推出量產電動汽車產物時更偏向于挑選外洋整車把持器硬件供給商。別的，把持器基本硬件、開辟東西等基礎依靠入口。

　　整體來說，把持器產物技巧程度戰財產化才能取外洋仍有較年夜差異。
　　
　　3. 我國整車把持器存正在的重要題目
　　
　　(1)利用硬件圓里大都逗留正在功效真現，硬件診斷功效、整車平安把持戰略、監控功效均有待劣化戰進步。
　　
　　(2)我國電動汽車處于樣車研收戰樹模運轉階段，基本數據庫沒有完美，影響整車把持器設想程度。
　　
　　(3)部門企業能依據V型開辟流程（一種硬件戰產物開辟東西）引進相干的裝備戰硬件，廣泛應用通用開辟東西停止兩次開辟；現有東西著重于前期開辟，缺乏用于出產制作戰賣后辦事的東西，晦氣于產物的財產化成長。
　　
　　(4)海內企業可以或許完成整車把持器硬件構造設想，但因為我國芯片散成氣力比擬單薄，制作才能較好，靠得住性戰穩固性仍有很年夜的晉升空間。
　　
　　(5)今朝各整車企業把持器接心戰收集通信協定界說互沒有雷同，形成把持器之間的通用性戰復用性好，晦氣于把持器的財產化戰范圍化。