2017年10月18日,2017华夏世界节能与新燃料车子展览会在北京国度会议中心举办。展会同期举办了2017(第六届)华夏互联网+新燃料车子资产进行高峰论坛。
精进电动创始人兼首席技艺官 新燃料车子电机体系功能改良技艺国度位置结合实验室主任蔡蔚就电机供给链的机缘与挑战的话题发展了看法阐述,之下为演讲实录: 很高兴有机会受大会组织的邀请来做这种汇报,下方咱就容易谈一下咱的几个看法。 大概分那么几个方面来说吧。 第一,燃料的清洁化是全世界进行的趋向。 也便是说燃料必定是向从汽油生物质等等这样少许呢,一步步向可再生燃料进行,这是全世界的趋向。那末在定义的进程中呢,咱们也见到了(这是咱昨日偷邹院士PPT拿的,邹院士昨日才发表的东西,咱给他拿出去了)。 咱们国度的少许规划,国度发改委的国画,咱们国度在发电进程中,上面是有现存的,下方这种是2020年所要做到的。右边到2020年的少许目标(对于放电方面的目标),获得结论到2030年的时刻,咱们国度规划可再生燃料发电要占50%。 甚么意思呢?关于电动车而言,电动车可行从2015年的某知名品牌电动车每千米释放190克的二氧化碳,到2030年的时刻,便是这辆车不做全部改良。自然咱们有好多的改良了,就假设不做全部改良,仅仅是源于燃料的清洁化就能使它变成108克二氧化碳的释放。是以,赫然燃料的清洁化和车子的电动化是咱们国度的策略进行大旗。 那末有了这点大伙都熟悉的,上午咱们的领导曾经来回讲了这点事宜,咱就不具体讲了。总而言之,汽油经济的负担让得咱们做惯例车子的人不得不考量电动化。换句话说,到2030年的话,您的车假如每台车不加上一辆电机的话,您是没法在华夏混的,这是咱大概得出的一种结论。再换句话说,车子电动化非是一种可选择,却是一种必需项。不论你是做惯例的,仍是做新燃料的,这赫然是此中一种。 2025的规划。右边是咱在天津的论坛上拷贝日本政府的一种结论,日本政府是讲到了2025年的时刻,大伙可行见到80%、90%皆是电动化的车子,也便是说没再有汽油车了。这是日本政府的,上面是丰田企业的,咱就不具体讲了。总而言之,车子电动化是一种大潮,是一种大的趋向,而丰田企业昨年就曾经把混合能源车做到了百万台。况且pros一种单车,就曾经做到了将近80万台,就这一台车坐到了80万台,一种model。 那末另有少许是大伙在讨论中的事宜,大伙必定把海外这点,像德国政府、法国政府、英国政府,政府说的事宜就以为是这种国度要执行。它们不像咱们政府,他没那末大能量。换句话说,政府说的最多,像说了三分之一的算,剩下另有三分之二说了不算。是以,大伙在瞧的,虽然它们全在规划,说撤消汽油车,不需要卖汽油车了。可是他说的撤消汽油车不需要卖汽油车,是指不准卖纯汽油车,不包括混合能源。也便是说电动化的汽油车是在他准卖的范畴之内,这种想给大伙讲明一下。 自然,咱这里也列了少许提案,左边是有些经过的,右边是少许公司的规划。从这点公司的规划中间,咱们可行得出一种结论,这不但仅是一种国度的推进,作为一种公司曾经在推进电动化。包括咱们国度的众多公司,像吉利等等这样的公司,它们有它们本人的规划。 第二,电驱动体系电机和操控器的进行。 咱经常碰到大伙问的难题,您做的电机是混合能源的电机呢?仍是电动车的电机?实质上做电机体系的人不存留这种难题,不论是混合能源的,仍是纯电的,仍是能源电池的,都离不开电机。是以,咱们做的是这三家的。 那末于是呢,咱们可行见到齿轮箱+电池+电力电子,假如上面掏一种盖,下方加一种地盘的话,它便是纯电动车。可假如把当中这一部分,跟上面的内燃机联合起来,再装到车上去,这种能源体系实质上便是混合能源。假如它跟能源电池的启动机联合起来再装到车上,便是能源电池车。于是,电驱动体系是放之四海而皆准的,全部一种新燃料车子都离不开的体系,也便是说做电机的不存留说您做甚么,您做全部的电机,您做全部的电驱动体系。 那末于是就得出了一种往日惯例车子的内燃机+变速箱便是未来的电驱动体系,一种电驱动体系代表了启动机也代表了变速箱。 那末从这种方位上讲,咱们从低的起停体系,一直到高的纯电体系或许能源电池。在这边面,咱私人的看法是像起停体系是惯例车子此刻必需要有的体系。而起停体系和弱混合能源,一步步会被这种全球淘汰。虽然48伏在咱们国度每一种主机厂全在推,可是它无法子满足汽油经济性的请求,它做不到百千米4升,更做不到百千米3.2升。是以迟早有一天,这种汽油经济性须要用其它的新燃料车子去换48伏汽油的经济性,这便是咱的看法。您要发展两次革命,换句话说,你开发一次48伏也不行,将来48伏还要进级,这是咱的一种看法。 那末另一种呢,咱们国度本人的产物也在一步步从十二五从没有到有的难题,一步步从有向优的方向进行。这种此中进行左边的,最重要的是指咱们讲的波动噪音难题,EMI、EMC的难题。另有咱们讲的转矩振动等等这样的少许难题,也便是说这样是提升素质的功效。 在十二五的时刻,咱们经常谈的是电机的功率力度、电机的功能,而此刻咱们要谈的除了这点以外,还要谈电机的EMI、EMC,电机的波动和噪音。从而,让得咱们上水准、上级别。机动车的舒适性变成了一种十分要紧的事宜。 那末除此以外,从体系进行的进程中,咱们可行见到根本上驱动电机一步步的使感应电机和永磁电机,而永磁电机占了全世界全部新燃料车子电机总量的85%-90%以上。况且这种比重会越来越多,换句话说感应电机会进一步的缩短。 那末功率电子方面,从硅级IGBT,自然惯例车子用的是二极管,从硅级的IGBT一步步向第三代宽晶代的功率半导体方向进行。刚才有老师曾经在讲碳化硅了,除了碳化硅以外,另有氮化镓,另有其它少许四化钾等等其它的产物。 那末从储能的方位上讲,一步步由惯例的铅矾电池、液晶电池,向锂离子三元电池,而未来很有可能有固态电池进行方向,而电压会越做越高。咱们国度十三五的进行规划中间曾经最初,科技进行规划中间曾经列出了750伏的电机体系,乘用车,非是营运车。是以电压在不停的增高,而高电压根本上可行做到把惯例的起动机和惯例的发电机去掉。也便是说惯例车上做起动机和发电机的公司,您要做好思想准备,您的竞争会越来越剧烈,由于您的市场越来越小、越来越少。 那末从电机的功能来看,最重要的从防护级别、下降噪音和EMI、EMC的方向进行。那末最左边这种,咱们讲的是防护级别,起码防水等等是根本的请求。怎样样下降波动和噪音,怎样样降低共振的波动和噪音,而右边是讲EMI、EMC。包括旋转变压器的信号,或许是位子信号的EMI难题。另有咱们此刻请求的EMI、EMC以后,源于这种请求让得咱们操控器不得不加的是安规电容,有了安规电容今后,那末绝缘检验就变成了十分要紧的难题。而往日的操控器中间,在自动绝缘检验方面普及不足。咱们国度在十二五时期普及的难题,须要解决。 那末再讲电机的难题,在这边要讲一种在巴士上经常采纳的概况,大伙用的是直驱,或许是固定速比的减速器来用。那末这种结果是甚么呢?咱们常常犯的一种相当大的错误,是把平均转矩变成了起动转矩。也便是说咱们经常见到,咱们国度直到今日为止,咱们各大检测机构得出的,不信您瞧瞧您的汇报,起动转矩皆是平均转矩都等于第一大转矩,这是十足错误的。全个国度犯了一种错误。 那末这种错误错在哪儿呢?起首转矩,不论是永磁电机仍是感应电机,在这样的概况下,您的转矩非是一种固定的。尤其关于永磁电机而言,在不同的固执点,也便是初始位子得出的转矩是不一样的。于是,您要定义的起动转矩至少应当是鼓点而非是平均转矩。您假如定义了平均转矩的话,您的转矩温波较大的电机,您会显露溜坡。况且咱们国度的电机曾经在台湾显露了溜坡,差点杀了人,便是由于定义错了。 在开发车的时刻,把平均转矩当成了起动转矩。不但如许,况且在发动的时刻,永磁电机有可能显露一个概况,是一箱电流第一大,此外的两箱等于总电流的一半。而这种时刻,电机的发热十分惨重,您是不可能达到您通常在其它频次下,或许在其它转速下所能够触得的转矩,是以这种转矩要小于鼓点转矩,或许说节制充足的时间。这种事宜,咱想提示大伙注意。 除此以外,那末为理解决这样少许难题,自然咱们可行加两档变速器,而非是用直驱,还不是用其它所谓固定速比的减速,却是一种变速箱。那末这种视频是展现一种两档变速箱在换档的进程中怎样样换档,在这种进程中实质上发明了电子离合器,实质上便是咱们惯例所说的够压离合器,叫电池自动内嵌式的离合器,用赤嵌式的离合器。而这类赤嵌式的离合器解决了咱们国度,使咱们国度突破了做不了实时离合器的技艺阻碍。可能大伙晓得实时离合器咱们根本上依赖进口,或许依赖合资,咱们本人做的都不太及格。 自然从电机进行的方位来说,咱们期望从高电压多极速、高转速,从而让得电机变得更轻、更小、功率密度更高,这大概是一种进行的方向。而这种进行的方向推进了一大堆的难题,那末咱们原资料的难题,咱们的铁芯怎样解决,在高频下铁芯怎样办。在高频下,在斜坡的概况下,咱们的永磁体验发生涡流,怎样样下降永磁体的涡流,怎样样提升咱们的耐电运性。 源于转速提升了,源于频次提升了,于是电机全体对绝缘体系提议了耐电运特性就请求更高了。而这点特性,咱们国度日前的高频耐电运特性的原资料根本上依赖进口。或许说99.9%的,是依赖于进口。自然承认源于在补助的概况下,有人追求利润,就无用过及格的,自然这类概况下不用进口也可行。可是这是一种相当大的难题,咱们必需要解决自给自足的难题。 包括快速电机的轴承,根本上咱们国度100%依赖于进口。是以咱们的轴承产业要提上去,咱们的绝缘产业要提上去,咱们的永磁资料产业要提上去。这几个原资料的产业要和上去。自然咱们的操控器,刚才老师讲的碳化硅,为何要探讨碳化硅,便是由于咱们的IGBT此刻碰到了少许挑战,须要向高频的方向进行,须要向耐高温的方向进行。于是功率电子元器件有一大堆的难题,而这点难题正是发生了少许重复性的难题。 举个例子,咱们此刻的耐电运起跑线耐的是12000赫兹的,也便是说每秒钟12000次开关频次的。而未来的要耐5万次、10万次的,而这样的耐电运的资料在哪儿?无。而这样的耐电运资料怎样测,不会。而这样的耐电运资料测试设施在哪儿?无。是以,这样一系列的挑战都须要国度站出去推进全个产业的进行。咱私人以为国度补助新燃料车子应当补助这点东西,把这点东西从没有到有推进起来,才使咱们国度真实前进进行、前进进步。 自然手工下线和机械下线大伙都晓得,此刻普及在推进机械下线,但是无全部一种机械下线可行做到端部长度跟手工下线一样。全球全部一种国度,无全部一种设施厂都做出去。于是设施厂、设施供给商须要努力作出更没有问题设施,能够做到这一丝。也便是说您弄了老半天,您自动化的设施还赶不上人家手干上的,这是全球的难题,非是华夏的难题,是以咱们须要解决这样少许难题,咱们有好多的东西在挑战。 供给链的根基,这是咱刚才讲的一系列的东西就不讲了。包括咱刚才讲的轴承,包括讲的绝缘资料,包括等等这样少许东西都须要推进上岗。况且咱们在更多的概况下,刚才还无说的,刚才中车讲了IGBT,而中车的IGBT实质上是明年最初投产,本年怎样办?全国人用的皆是进口的,这是一种难题。那末未来怎样办?是以,温老师在探讨前瞻性的碳化硅,就期望咱们国度到了第三代功率半导体的时刻,其实不会在像此刻这样啥也无,咱们啥也无。 有的人经常说咱们电机其实不落后,咱们的电机是不落后。可是咱们的元器件根本资料确是落后,咱们不仅落后,况且很落后。咱们开启一种操控器内部,无一种元器件在华夏生产,一种全没有,您说您不落后,只能说是没有知者没有畏。是以您此刻甚么全没有,这是第一大的难题。大伙必定要注意,这是咱们国度的难题,大伙要站起来呼吁这种难题,从而让得咱们电机操控产业提上去,从而赶上世界领先进步水准,而不至于咱们被别人拉掉了。 永磁体方面,这是日本在做的事宜。咱私人以为高功能化、低稀土化、回收应用和概括应用是进行的方向。最重要的的几个目标写在了下方,咱在这边就不读了,源于时间的关连。那末总而言之,永磁体方面是华夏的黑色黄金,咱们此刻对黑色黄金的料理有待提升。咱们的应用率比日本人低了5%-8%,您把黑色黄金扔了5%-8%。是以这点难题,咱们必需经过提升来解决。 咱们刚才讲了耐电运的原资料根本上依赖进口,咱们必需填补这种空白,咱们必需要解决这一系列资料的耐电运特性、耐高温特性,从而确保咱们从来可行支撑这种资产的进行。咱们在有冷电机方面,根本上全部的绝缘资料都依赖于进口。咱晓得咱们多数的国家内部公司从来不用进口的,可是咱想叮嘱你实验的结果是不满足请求,没法子,只能进口。 这是右边少许实验,就不一一去读了,总而言之及格皆是进口的,不及格皆是国产的。咱们根本上把华夏的绝缘资料都做实验做遍了。那么少许结果,新的少许进行汇报等等一系列的东西,咱们须要解决。那末这种便是更要紧的难题了,便是IGBT相干芯片的。包括晶圆、芯片、封装、DSP芯片、电容等等咱们都落后于海外,咱们须要接着努力前进进行。而咱们此刻根本上用的是英菲林、浮记、蒙特瑞拉,包括咱们的DSP,根本上用的皆是它们的。咱们有吗?咱们未来10年会有吗?咱们无。那末说咱们不落后,怎样说!10年今后还无,可是咱们说咱们不落后,那可行吗?这话赫然说了脸红。 包括有冷体系,包括纳威拉的行星派,包括快速的齿轮等等皆是咱们须要解决的难题。咱们的齿轮通过了1万转就响了,怎样解决?咱们须要努力。当你把电机的功能提升了今后,做了1万8千转的电机出去了,您的齿轮做不到,等于仍是无。是以,咱们必需要解决这样资产链的难题,咱一直在呼吁这样少许难题。包括咱们的油纸,咱们耐高温、耐宽温变的油纸悉数依赖进口,轴承的油纸100%依赖进口。 起首咱们要严刻依照过程去达成A、B、C三个阶段的开发,咱们此刻的全车品质是以无海外更好。最重要的的原因,咱们节省了好多实验的时间,这平常要害零部件须要30个月左右的时间。同志们,咱们大伙想想搞计划的,根本上是本年规划,明年投产。后年投产的,都相比少,是以咱们要解决。这是咱们日前曾经有的少许,咱们在推进这点方向进行。咱们的体制确保咱们的实验室能够扶持这样少许的验证,自然这样的实验室,咱们也期望全部的电机公司都有这样的实验室,能够确保您的实验室能够达成。 到今日为止精进电动依然在建的两个实验室,一种是EMI、EMC,另一种是波动噪音的,除此以外,咱们全部的实验全能够本人做。包括耐电运实验等等。那末咱们在生产方面也在一步步推进向智能、消息、互联、数字自动化的方向进行,就不具体说了,这曾经是批量向美国出口的电机,曾经在全自动没有人制造线上制造。那个制造线一种人也无,悉数是没有人的。 于是得出一种结论,咱们的产物未来要向智能化的方向进行,于是咱们的生产就必定要向数字化方向进行。咱们要推进这样一系列东西的集成,这种正好推进。咱们在上海工厂准备推进一栋楼是自动的、没有人的,或许是少人的,相比自动的,在推进这样的一种制造。未来的少许进行就不讲了,这是前驱模块加上后驱模块,两个带前分的,变成一种四驱体系。这是一种四驱体系带后驱模块须要带切分的原理,最重要的是由于高电压、反电势和损失的难题,例如说坏了今后,拖车今后形成这样的结果。于是,咱们的法子是在快速的时刻,用离合器把它切断,从而让得解决了这样少许难题。 这自然咱们国家内部用得普及相比多的自动离合器。咱们当中采纳的电池离合器解决了这样的难题,从而让得咱们的营运车从每年或许每两年拆借、修理一次,变成了终生免维护,是以全生命周期免维护,奉献最重要的在于电池自动离合器。 除此以外,咱们在做好电机的同一时间,咱们在做体系的集成。这边面多数的产物皆是精进电动最近几年的产物,有的是正好研发的样件,有的曾经量产。例如说右上角是广汽的,曾经在量产的。吉利曾经在量产的,精进电动的曾经在做样件实验。两档箱架电机的,曾经在大量量制造,况且曾经在好多车上装配,咱就不一一循环了。 另有软件方面,在软件方面咱私人以为咱们须要解决软件的算法、变算法,从而使电机的功率再提升5%-10%,而无偿的。就经过软件就行了,由于咱们此刻的软件是固定算法,于是这种要做。咱们的软件可行下降噪音,软件可行补充选编的位子,软件可行降低轴电流。这点东西都须要咱们大伙一同努力来做好,软件可行下降噪音,这是咱们曾经成功的实验,咱们可行降5个分贝左右。 除此以外,密封变成了一种很要紧的难题,尤其是水冷电机的轴和壳体之中的密封,此刻是全世界的难点,也是在华夏尤其体现突出。是以,要解决这样的少许难题。刚才讲了安规电容,源于安规电容上去了今后简单短路,是以要解决绝缘检验难题。 这是做了一种相比,咱们把感应电机和永磁电机做了相比,得出的结论是感应电机至少低于永磁电机,这种是NEDC工况,在NEDC工况下,感应电机至少低于永磁电机3-5个百分点。虽然它的峰值效能只差两个百分点,但实质上差了那么多。这是真实的车得出的结果。 那末咱们也得出了没有问题车和差的车仍是有多少的,咱们把咱们的电机和母供给商的电机做出了一种相比,得出的结果是源于电机的效能高,从而让得咱们消耗的电量小。 这大概是下一步进行的概况,刚才温老师曾经讲了。这是咱容易做了第三代功率半导体此前的差别就不具体讲了,由于温老师讲了少许。总而言之,第三代功率半导体有好多的优点,咱们可行前进推进。现代功率半导体VG、IGBT和长线管的利用。右边是碳化硅、氮化镓等等的利用,就不具体讲了。 最终一句话,到今日为止精进电动依然是华夏独一的新燃料车子电驱动体系出口供给商。咱们期望有更多的供给商跟咱们一同团结起来出口,唯有这样咱们华夏才能前进进行。 下方咱们再给克莱斯勒,出口的电机,装在克莱斯勒的车上。况且这种电机体系得到了2016年沃德全世界十佳启动机,这是中华国民共和国产物独一的一次得到如许殊荣。那末咱们这种东西也装在了google的vmo的智能驾驭车上,也便是说google此刻的MPV实质上用的精进电动。自然咱们精进电动展现的前图,另有展现的小鹏车子等等一系列的电车也全是咱们在踊跃的扶持它们。也便是说咱们不但扶持惯例公司,把咱们的产物从国家内部走出国门去,咱们也扶持新创电动车公司,使它们的产物有立足之地,具备竞争力。 谢谢大伙。 |
1月8日,国家发展改革委、财政部联合发布了关
这下,压力实实在在地给到了其他车企。宝骏悦
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2024年,深蓝汽车在激烈的新能源汽车市场中打
1月5日下午,在海事、边检等部门的保障下,新
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