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    顾杰:新能源汽车驱动系统技术发展趋势及产业化

    2017-07-11 14:34:53 来源:本站原创字号:  

      尊敬的各位嘉宾,大家下午好,非常高兴受邀参加本次高峰论坛,并且在论坛上发表报告。我报告的题目是“新能源汽车电驱动系统技术发展趋势及产业化”。
    第一是电驱动系统技术的发展趋势,第二是电驱动系统生产能力的发展趋势,第三是我们公司和产品的简单介绍。

      首先电驱动系统技术的发展趋势,这是我国的新能源汽车中长期总体发展规划。在这个规划当中,有一条主体思路是指动力电池驱动电机的突破发展,来提升新能源汽车整体的竞争力,并且实现关键部件的出口,这是新能源汽车发展的主体。在这个规划当中,按照规划的目标,目前电驱动系统的技术水平跟国际上先进水平是相当的,但是实际上来讲,现在就电机来说,技术水平跟国际比较先进,但是控制器的水平还有很大的差距。从销售的规划来讲,到2030年年销量占汽车总销量的40%到50%,折算成数字来讲,会突破1700万辆的规模。在新能源驱动系统上来讲,可能还会突破这个数字,因为有的新能源汽车上不止匹配一套的系统,这是非常可观和庞大的数字,必然会带来激烈的竞争。我们就需要认清电驱动系统未来发展的趋势,提升我们的竞争力,才能真正把握住机会。

      目前我国的电驱动系统的发展现状,首先第一个特点就是多样化。结合整车不同应用的需求,催生了很多电驱动的产品,从微车系统讲起,微车对电驱动系统的要求不是很高,成本低,所以现在主流的方案是交流电机的方案。在纯电动的乘用车这方面,对电驱动系统的要求就是功率密度,还有转速会做得越来越高。另外在电机和减速器甚至控制器一体化的方向上,将会成为未来的主要的发展趋势。虽然很多的混合动力的路线,对电驱动的总体要求,混合动力的电驱动产品是否成熟,也代表了电驱动企业的技术水平。商用车这一块,对电驱动的要求是高功率、大扭矩,但是没有严格的要求,两种方案并存,都有。虽然说我们国家的电驱动系统呈现了多样化的特点,包括它的应用也很广泛,但是可以总结为永磁同步电机的方案,是国内的主流路线。

      目前国内在电驱动系统这一块存在很多的不足,在技术水平这一块,首先在结构上,不管是电机还是控制器都偏大偏重,功率密度不是很高,系统集成度也不是很好。另外全范围内的扭矩和转速控制精度、控制稳定性还需要优化,包括系统的控制策略,操作系统的应用等还需要开发和完善。在供应链上,因为我们国家基础研究薄弱,所以一些关键的材料和关键的基件还依赖进口。第二个因为现在的体量跟传统汽车相比还不是很大,所以没有形成完整的满足汽车供应标准的体系。生产自动化的水平不高,产品一致性控制能力也不是很好。

      相比较国内的系统,国外呈现出的特点,功率密度和效率都会做得比较好。就控制器而言,它们有非常优秀的供应链的资源,可以定制化的把这个控制器的体系做得很小,做到很高的功率密度。比如说西门子的功率密度可以达到16.14千瓦每升,当然这不是最高的水平。在电机这一块,在批量化的工艺上还存在瓶颈。

      第二个特点就是集成度比较高,比如说IAV公司的纯电动驱动单元,它集成了感应电机和换档的行星齿轮组,它在爬坡能力、加速能力和效率都得到了显著提升,但是体积可以做得很小。Leaf二代集成化产品包括:驱动电机、电机控制器、减速器、充电机等。

      针对整个行业来讲,未来的发展趋势第一个是功率密度会做得越来越高,第二集成度也会做得越来越高,第三在标准体系应用上会越来越成熟。现在大家都会讲到按照V字型的流程在开发,这些标准体系的应用可以把类驱动系统的产品,不管是可靠性还是安全都会做得更好。

      在混合动力技术路线上,未来的趋势是多技术路线并存的趋势,因为每一家都结合了自己的发动机和自动变速器的技术特点,自身的优势,比如说丰田、本田、通用,包括我们国内的上汽等,都形成了代表自己特点的混合动力路线。我们在配合混合动力开发的过程中,也选择了P2型的作为我们的发展方向,目前都有成功的案例,带来了很好的结余的效果。纯电动的发展趋势,刚才提到了从原来分离的部件向集成部件发展。新能源汽车未来能成为互联网的一部分,除了作为传统性能以外,就要具备V2G或V2L的功能。

      第二部分介绍一下电驱动系统生产能力的发展现状。在我国目前以手工方式来生产还是比较普遍的现象,手工绕线、手工嵌线,跟国外自动化生产相比,不管是产品的可靠性还是一致性都存在着很大的差距。当然也有一批走在行业前沿的企业,现在比较注重可靠性和一致性的要求,在投入半自动化的生产设备,包括生产管理上面,在做一些相应的探索,把可靠性和一致性可以做得更好。第三个现状就是现在的质量问题,没办法精确的追溯,现在的生产设备、生产管理比较落后,产品质量的可追溯管理,发货之前的包装工序等等,没办法对质量问题进行有效的追溯,存在问题也很难隔离。

      针对国内的生产现状,未来生产能力的发展趋势,首先要实现自动化生产相应的功能,都需要满足信息化、可追诉的要求。

      另外未来的这种生产发展的趋势,应该向大规模、订制化的方向发展,首先要突破从手工的模式向大规模生产的模式。大规模生产有五个特点,第一是流水线工艺,第二是按顺序操作,第三是中央集成控制,第四是有线通信,第五是无法实时监控位置信息。

      在生产信息管理方面需要配备数字化的制造执行系统,也就是MES系统,采集与监控产品生产过程中的实时工艺数据、参数等内容,监控装备的整个过程,为企业生产管理与后期产品质量追溯提供准确可靠的第一手数据,提供可视化的平台。

      提到这个发展方向的时候,大规模生产就是要做成本低、效率高、交货快,而定制化生产的特点就是品种多、个性化,为了两者兼容,必须在生产一线做到智能化,包括生产智能化、设备智能化、关键管理智能化、能源管理智能化。

      下面对我对我们公司的情况和产品做一个简单的介绍。我们有几大业务模块,新能源汽车电机及控制器系统,还有一个是汽车动力总成装测系统,还有汽车白车身焊装系统。我们组建了新能源汽车研究院,进军新能源汽车电驱动系统产业,我们在2015年累计1万台电驱动系统下线,2015年投入使用24万台的研发生产基地。多年来我们一直致力于做高端的高压高速的电驱动系统,我们现在批量的客户,包括江淮、奇瑞、北汽、云度,我们跟本田、大众都在进行合作开发。

      这是我们形成的产品平台。第一个是纯电动的电驱动系统,从30千瓦到120千瓦的系列化的平台产品。混动的有两个平台,一个是双电机的混合动力系统,第二是P2混合动力系统。

      现在我们针对电机控制器还有减速机三合一的系统也提供了整体的解决方案。

      这是产品的应用情况。奇瑞的小蚂蚁,江淮的iEV6E,北汽的EX260等。

      这是近几年国家领导人针对我们公司一些产品的考察和访问,2016年习近平主席在2016年试驾巨一电驱动产品,15年李克强总理检阅巨一电驱动。

      最后说一下我们的愿景,就是成为新能源汽车核心部件全球供应商。谢谢。

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