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离2020年目标存较大差距 电机电控企业如何打赢技术升级战?

2017-10-09 · 来源: 高工电动车网 关注度:36600 次
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电控 新能源汽车
摘要:业内人士表示,电机电控作为新能源汽车的关键零部件,还需要苦练内功,提升国际竞争力,以提升未来汽车市场的话语权。

电机电控作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平等直接影响着整车的性能和成本。

8月15日起,高工电动车发起2017年“走进主机厂全国巡回调研活动”,走访全国各地的主机厂。通过一个多月的巡回调研,高工电动车网了解到,现阶段,我国电机电控的技术水平距离2020年的目标,还有很大的提升空间。例如,电机电控的自动化程度、功率密度、效率等综合性能还需进一步提升。

现阶段,补贴退坡已成趋势,未来几年内新能源汽车产业面临的成本压力更大,且补贴完全退坡,中国新能源汽车产业将面临更激烈的竞争。

为此,业内人士表示,电机电控作为新能源汽车的关键零部件,还需要苦练内功,提升国际竞争力,以提升未来汽车市场的话语权。

电机电控还有很大进步空间

多位业内人士表示,按照2020年整车目标,电机电控在功率密度、传动效率等方面还有很大的进步空间。

而另一位不愿意具名的企业高层表示,新能源汽车驱动电机面临安全、高效、成本的挑战,这些因素决定着新能源汽车的未来发展与竞争力。

“现阶段,动力总成的成本还相对较高,还需要降低成本。”上述业内人士表示,特别是IGBT模块作为核心高压控制开关组件,其成本占据电机控制器成本的一半左右。

据了解,按照《节能与新能源汽车技术路线图》,到2020年,我国纯电动乘用车的电控功率密度需要达到35KW/L,电机电控传统效率应该高于91%,同时成本应该低于100元/kw……

根据高工产业研究院(GGII)统计的数据显示,现阶段,在纯电动乘用车方面,每升的体积电控及功率密度是15-20KW,距离35KW/L的目标还具有一定的距离;而其传动效率普遍也仅在85%-90%。更重要的是,电机电控的成本还需要下降一半以上,目前普遍成本还需要250元/KW。

除此之外,尼得科集团(KDS)技术总监席荣盛曾提到,目前来说,国内车用电机驱动系统的可靠性和耐久性较低,且缺乏可靠性和耐久性评价理论依据,无法通过设计和有效试验获知电动汽车电机驱动系统的寿命。

功率密度/效率等提升途径

多位业内人士表示,驱动电机作为新能源汽车的重要角色,碍于车辆的空间及价格限制,为达到高效率、高舒适性、高可靠性、高功率密度,必须使用强制水冷结构、电机电控高度集成化等技术。

而席荣盛介绍,提高电机的功率密度,需要建立可靠的铁耗损等模型,以分析磁场饱和度、波形畸变情况、铁心材料的铁损耗和基于正弦、脉振与线性假设的理想模型预测值等。

根据了解,去年以来,稀土磁材和金属材料的价格飞涨,让电机系统的成本居高不下。华域汽车电动系统总工程师曹红飞表示,随着新能源汽车对电机成本控制要求的提高,电机的研发重心将转向“减少稀土磁钢使用的电磁结构”上面。

对此,曹红飞等业内人士认为,降低成本及提高功率密度,还需要对电机系统的结构进行优化,包括对散热系统、成型绕组或集中式绕组等结构的优化,从而降低电机的各方面损耗。

总体来看,提高功率密度的主要途径有优化电机系统的结构,包括采用双面水冷模块、SiC技术、高度集成化方案等。

而电机电控的降本方式主要有:一是,通过集成度高的电驱动总成来降低系统总重,从而降低成本;二是,通过优化结构设计,包括电机极槽比、齿槽比与裂比等优化设计,降低电机的原材料损耗和单台电机材料的用量;三是,电机电控企业应该扩大产能、提高产量,实现规模化生产。

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