我国电动汽车驱动西玛电机及其把持器止业剖析

时间：2019-07-05 22:41

　　驱动西玛电机及其把持器
　　
　　1. 驱动西玛电机范例及其成长
　　
　　驱动西玛电机是电动汽车的要害部件，间接影响整车的动力性及经济性。驱动西玛电机重要包含曲流西玛电机战交换西玛电机。今朝电动汽车普遍应用交换西玛电机，重要包含：同步西玛电机、开闭磁阻西玛电机战永磁西玛电机（包含无刷曲流西玛电机战永磁异步西玛电机）。各种型西玛电机重要特色睹表1。
　　
　　车用西玛电机的成长趋向以下：(1)西玛电机本体永磁化：永磁西玛电机具有下转矩稀度、下功率稀度、下效力、下靠得住性等长处。我国具有天下最为丰盛的密土资本，是以下机能永磁西玛电机是我国车用驱动西玛电机的主要成长标的目的。
　　
　　(2)西玛电机把持数字化：公用芯片及数字旌旗灯号处置器的呈现，增进了西玛电机把持器的数字化，进步了西玛电机体系的把持粗度，有用加小了体系体积。
　　
　　(3)西玛电机体系散成化：经由过程电机散成（西玛电机取动员机散成或西玛电机取变速箱散成）战把持器散成，有益于加小驱动体系的重量战体积，可有用下降体系制作本钱。
　　
　　2. 外洋成长情形依据外洋材料先容
　　
　　最近几年去好、欧开辟的电动客车多采取交换同步西玛电机，外洋典范产物技巧参数请睹表2。为了下降车重，西玛电机壳体年夜多采取铸铝资料，西玛电机恒功率范畴较宽，最下转速可达基速的2～2.5倍。
　　
　　日本最近几年去问世的电动汽车年夜多采取永磁异步西玛电机。产物功率品级笼罩3～123kW，西玛电机恒功率范畴很宽，最下转速可达基速的5倍。日本远几年开辟的电动汽车驱动西玛电机概略睹表3。
　　
　　3. 我国成长近况
　　
　　(1)交换同步西玛电机驱动体系我国已树立了具有自立常识产权同步西玛电机驱动体系的开辟仄台，构成了小批量出产的开辟、制作、实验及办事系统；产物机能基础知足整车需供，年夜功率同步西玛电机体系已普遍利用于各种电动客车；经由过程树模运转战小范围市场化利用，产物靠得住性获得了开端考证。
　　
　　(2)开闭磁阻西玛电机驱动体系已构成劣化设想战自立研收才能，经由过程公道设想西玛电机构造、改良把持技巧，产物机能基础知足整车需供；部门公司已具有年产2000套的出产才能，能知足小批量配套需供，今朝部门产物已配套整车树模运转，后果杰出。
　　
　　(3)无刷曲流西玛电机驱动体系海内企业经由过程公道设想及改良把持技巧，有用进步了无刷曲流西玛电机产物机能，基础知足电动汽车需供；已开端具有电机一体化设想才能。
　　
　　(4)永磁异步西玛电机驱动体系已构成了必定的研收战出产才能，开辟了分歧系列产物，可利用于各种电动汽车；产物部门技巧目标靠近国际进步前辈程度，但整体程度取外洋仍有必定差异；基础具有永磁异步西玛电机散成化设想才能；大都公司仍处于小范围试造出产，少数公司已投资树立车用驱动西玛电机体系公用出产线。
　　
　　(5)永磁西玛电机资料永磁西玛电机的重要资料有钕铁硼磁钢、硅钢等。部门公司把握了西玛电机转子磁体先拆配后充磁的团体充磁技巧。海内研造的钕铁硼永磁体最下事情温度可达280℃，但技巧程度仍取德国战日本有较年夜差异。硅钢是制作西玛电机铁芯的主要磁性资料，其本钱占西玛电机本体的20%摆布，其薄度对铁耗有较年夜影响，日本已出产出0.27mm硅钢片用于车用西玛电机，我国仅开辟出0.35mm硅钢片。

　　(6)西玛电机把持器要害部件西玛电机把持器用地位／转速传感器多为扭转变压器，今朝基础采取入口产物，我国部门公司已具有扭转变压器的研产生产才能，但产物粗度、靠得住性取外洋仍有差异。IGBT基础依靠入口，价钱高贵，国产车用IGBT尚处于研讨阶段。
　　
　　4. 我国驱动西玛电机及其把持器存正在的重要题目
　　
　　(1)西玛电机本资料、把持器焦点部件研收才能较强，依靠入口，如硅钢片、西玛电机下速轴启、地位／转速传感器、IGBT模块等。入口产物本钱下，影响西玛电机体系财产化。
　　
　　(2)我国车用西玛电机的电机散成程度取外洋差异较年夜。把持器散成度较低，体积、重量相对偏偏年夜。
　　
　　(3)我国车用西玛电机体系尚处于起步阶段，制作工艺程度落伍，缺少主动化出产线，形成产物靠得住性、分歧性好。财产化范围较小，本钱较下。
　　
　　(4)现阶段国度出台的电动汽车驱动西玛电机体系尺度较少，且没有完美。如：分歧范例西玛电机体系采取统一检测尺度，缺少靠得住性、经久性评价方式等。
　　
　　整车把持器
　　
　　1. 外洋成长情形
　　
　　整车把持器的开辟包含硬、硬件设想。焦点硬件普通由整车厂研收，硬件战底层驱动硬件可挑选由汽车整部件厂商供给。
　　
　　(1)外洋整车把持器技巧趋于成生外洋年夜部门汽车企业正在电动汽车范畴积聚充分，把持战略成生度下，整车节油后果杰出，把持器产物经由过程市场查验证明了其靠得住性。
　　
　　(2)汽车电子整部件企业主动展开整车把持器研收战出产制作。
　　
　　各汽车电子整部件巨子，如德我祸、年夜陆、专世团体皆纷纭停止整车把持器研收战出产。部门汽车设想公司也为整车厂供给整车把持器技巧计划，如AVL、FEV、RICARDO等，正在电动汽车整车把持器范畴也有很多胜利的案例。
　　
　　(3)把持器日益尺度化把持器的尺度化已引发相干企业的存眷。由全世界汽车制作商、部件供给商及电子、半导体战硬件体系公司，结合树立了汽车开放体系架构同盟，构成了AUTOSAR（汽车开放体系架构）尺度，简化了开辟流程并使ECU硬件具有复用性，是把持器开辟的一个趋向。
　　
　　2. 我国成长近况
　　
　　“863”打算中我国整车把持器重要是以下校为依托停止研讨，如浑华年夜教、同济年夜教、北京理工年夜教等，今朝已开端把握了整车把持器的硬、硬件开辟才能。产物功效较为完整，基础能够知足电动汽车需供，已利用到样车及小批量产物上。部门整车企业取外洋公司停止协作，如FEV、RICARDO。经由过程结合开辟，接收外洋相干技巧战经历，加强自立开辟才能。今朝各厂家基础把握整车把持器开辟技巧，但技巧积聚有限，程度良莠不齐。
　　
　　我国把持器硬件程度取外洋存正在必定差异，财产化才能相对不敷。年夜部门企业推出量产电动汽车产物时更偏向于挑选外洋整车把持器硬件供给商。别的，把持器基本硬件、开辟东西等基础依靠入口。

　　整体来说，把持器产物技巧程度战财产化才能取外洋仍有较年夜差异。
　　
　　3. 我国整车把持器存正在的重要题目
　　
　　(1)利用硬件圆里大都逗留正在功效真现，硬件诊断功效、整车平安把持战略、监控功效均有待劣化战进步。
　　
　　(2)我国电动汽车处于样车研收战树模运转阶段，基本数据库没有完美，影响整车把持器设想程度。
　　
　　(3)部门企业能依据V型开辟流程（一种硬件战产物开辟东西）引进相干的装备战硬件，广泛应用通用开辟东西停止两次开辟；现有东西着重于前期开辟，缺乏用于出产制作战卖后办事的东西，晦气于产物的财产化成长。
　　
　　(4)海内企业可以或许完成整车把持器硬件构造设想，但因为我国芯片散成气力比拟单薄，制作才能较好，靠得住性战稳固性仍有很年夜的晋升空间。
　　
　　(5)今朝各整车企业把持器接心战收集通信协定界说互没有雷同，形成把持器之间的通用性战复用性好，晦气于把持器的财产化战范围化。