大比特商务网 |资讯中心 |技术论坛 |解决方案 登录 注册 |电子刊 |招聘/求职
您的位置:微电机世界网 >>行业新闻 >>新闻

蔡蔚:新能源时代,电机比电池更需要国家扶持

2017-09-12 09:06:09     来源:微电机世界网        

【大比特导读】2017中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津举行。活动现场,“能源多元化与汽车产业战略选择”的专题对话正在进行,精进电动创始人兼首席技术官蔡蔚做了主题发言。

2017中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津举行。活动现场,“能源多元化与汽车产业战略选择”的专题对话正在进行,精进电动创始人兼首席技术官蔡蔚做了主题发言。

在发言中,他表示,能源清洁化是当今非常重要的问题。因此汽车电动化不是一个选项,是一个必须项。

另外,传统汽车的能量转换和传递是单向的,刹车时无法回收。而电动车的势能和动能在下坡等情况下是可以部分回收,所以电动车一定是节能的。所以他认为中国应该追求轻量化、不要追求不必要的百公里加速。

精进电动

以下为演讲实录:

大家下午好,本来这个时候占了大家吃饭的时候,我想说这个不能当饭吃,但是会议给我安排的这个点,我还得说一说,基本分这么几个标题,先讲能源清洁化,电属于二次能源,二次能源的重要问题要清洁化,这是全球发展主要的趋向,很多国家,包括中国都有承诺能源清洁化。用左边石油、天然气、生物质发电,逐步变成右边的发电。

我们看某知名品牌的电动车,它现在的每公里二氧化碳排放是190克,现在燃油车二氧化碳的排放是160克,他为什么排放了?就是能源清洁化没有做好。这辆车啥都不做,如果我们国家满足了能源发展规划的话,按照能源清洁化,他的二氧化碳排放就是每公里160克左右。显然能源清洁化和汽车电动化是国家发展的战略。

在这样的情况下,我们国家就提出了一系列燃油经济性的要求,比如说到2030年要达到百公里3.2升,可以告诉大家,没有汽车电动化,门都没有,汽车电动化不是一个选项,是一个必须项,除了我将来不玩汽车了,除非我们国家的法规和规划是开玩笑的,那也是另外一件事情。

我们先说国家这样的推动是合理的,还是不合理的。从汽车能量转化来说,上班是传统汽车的转换,能量转换和传递是单向的。一旦通过爬坡和加速积累的动能和势能,下坡的时候全部当做热能释放掉了。电动汽车不是,积累的动能当下坡和减速的时候可以部分的回收,这就是能量的传递和转换是双向的。因而电动化的车辆一定节能,这是美国的发展,右边是中国的发展,是工信部网站上来的。左边是美国的EPA的网站上来的,大家可以看到,大家把车越做越大,功率越做越大,百公里加速越做越短,但是实际上二氧化碳的增加,实则燃料消耗也在增加。所以我们应该追求轻量化,应该追求小型化,不应该追求那些不必要的百公里加速。这是我的观点。

中国制造2025就有了这样一些对混合动力车,纯电车,节能车的要求,丰田做了一些预测,今天我也很高兴看到我们的日本朋友又把他的预测拿到这里,我们看的很清楚。

讲了汽车电动化就要讲电驱动总成,电驱动技术的总成,很显然。中间这个框里头,大家可以看到,包括齿轮、电机、电池、电力电子,直接装到底盘上就是一个电动车,跟发动机联合装在底盘就是混合动力,还有燃料动力。然后电驱动系统,是所有三种的总和。我们再看一个我们现在的需求有哪些?我们要讲挑战就要讲需求是什么,上面这个是对我们的发动机的电动涡轮增压部分的需求,这个需求需要9万转到14万转的电机来做。这是燃料电池需要一个8万转左右,发动机的需要是这么高的转速电机,首先遇到的挑战是什么?轴承,高速的损耗,首先遇到挑战的是电力电子具备不具备这么高的开关频率。

我先把挑战说一下,右边这个是一个启停系统,转速事实上已经是16000万到2万转左右的转速,也存在我刚才说的问题,怎么样把电机做轻,做小,尤其是起停系统,本来就是一个起停系统,要做大了没人用,而且车重。我们要做的时候,要采取油冷双电机和电耦合驱动系统。这就是一个四驱的电驱动系统,如果前轮是有发动机,前轮是混合动力,后轮是纯电混合驱动,这也是四驱的系统。

在四驱的系统,我们要讲切分,主要的原因就是用了有色电机,一旦有色体装上去是拿不下来的。所以会有很高的返电式,在这样的系统下我们需要从控制的角度下,弱磁控制。我们需要让它高速下运行,为什么要切分,就是让它不产生那么多返电式。

因而,从这个系统来看,我们可以看到减速器是向多档变速器方向发展,但是由于电机的调速范围,由于电机的型性能好,我们并不需要一个8档箱,6档箱,我个人观点4档箱是电机系统需要的,剩下的是由于发动机要求的。现在普遍开发的是两档变速器,更简单。但是两档变速器带来的挑战。您如果把一个两档箱也变成1.8,基本上没法完成这个任务,因而大部分都是超过2的。所以这就是挑战,这也是挑战,我们需要做的。

这是我们做的一个相档箱,是一个电机加上两档箱。我在这里可以简单看一下,这个两档箱是什么,由于我们发明了一个电磁离合器,基本上是用摩擦式做传动的,我们采用了齿嵌式。显然有了这样一些过程,我们就可以把电机开始调速,使得中国避开了我们不会造离合器的问题。我说不会造离合器,很多传统企业的人可能不太愿意,您愿意也好,不愿意也好,这是事实。了自动变速器大部分都是靠进口的,自主开发的还不咋的,没有全球竞争力。

这是另外一个串并联混合动力,通常大巴车上采用的系统,这个系统通常有两个电机,可以说串联运行,也可以并联运行,右边是运行的原理。在这样的一个系统当中,我们同样采用了电磁离合器,第一,终生免维护,最多两年必须维护一次,每次维护至少8000块钱左右。第二,解决了IP67的防护等级问题,可以做下水运行,不至于灌进水去。现在的干湿离合器没有人能够做到防水。

所以我们在总体上来讲提高了,我们现在已经在做动力总成,传动总成,而不再是电机问题,我们在向电驱动系统方面发展。这个系统对电机有什么要求?首先左边我们希望温波越来越低,右边的图是一个发展方向,基本上电机的方向发展是感应电机和永磁电机,永磁电机占了全球新能源汽车的85%以上,还有进一步发展的趋势,特斯拉改变了不再用感应电机的时候,永磁定计占了90%以上的份额。

以碳化硅,氮化镓,蓝宝石为主的新一代方向发展,储能电池也向更高比例的电池方向发展,其他的都在逐步退出市场,或者正在维持它的市场。开发的时候要这样,从分析的角度要从电池,结构分析,流体分析,热分析和机电动态的分析,右边也展示了整个分析的系统。这是整个开发的周期,电机的系统通常需要30个月左右的开发,跟整车同时开发。

我们大部分的汽车企业今年年底的规划,明年多生产10万辆车,电机还没有谱呢,不做任何实验,明年就装上了这些电机,除了我们有以外,也需要大家有,我们的制造需要数字化,这就是我们右边对未来的制造做的一个潜在的规划结果。

自动、手动和机械下线做定制各有各的优缺点,分组绕组的电机没有一个手动下线的,这是我们需要努力的结果。我们一致性做好了,可靠性做好了,但是性能下降了。把电机的性能下降了,把整车多消耗电和油造成的,需要设备行业抓紧努力做出更好的设备和产品。右边是精进的工厂,不需要任何人,整个制造是没有人的,全部制造完成,装配完成。但是这里面的很多设备是进口的,右边自动化的机器人是国产的。但是告诉大家,我们离进口的水平相差较远,下一次我很可能会选择进口。我们要想变化从控制的角度,软件的角度降低噪音,从软件的角度增加性能10%左右,仅仅从软件上降低噪音,这些都是我们努力的。不但中国需要努力,全世界都要努力。

电机的振动和噪音,大巴要涉水,乘用车涉水,现在的要求是IP67。我们怎么解决这些问题,我现在说密封的问题,其中最重要的是轴和壳体之间的密封,全世界没有一个做得好的,一个都没有,所以这个需要大家的努力。右边是安全的问题,我们需要一个安徽电容,这需要解决,您需要电磁兼容,但是防电磁电容解决了这些问题之后,您又遇到了新的问题需要挑战,这是我们工况的测试。

我们把感应电机和永磁电机讲了,这是测试的结果,不是仿真结果,永磁电机的确比仿真电机好。这是我们的电机和另外一个电机在某一个一线城市做了测试,每天要求行驶170公里,完全一样的线路,好的电机跟差的电机消耗差得较多。

永磁体要想性能高,重稀土要做得好,我们所有的原材料依赖进口,也就是说我们是买了一堆材料回来和泥卖给大家。我们的轴承百分之百依赖进口,中国一个都没有,这都是问题。我们在谈到电机的时候,大家说中国电机没有问题,我可以告诉你,电机的问题比电池的问题严重很多很多。我们的工业电子元器件90%依赖进口。这个问题国家必须支持,不能靠企业自己,我们必须国家要提高未来对电机系统的支持,只有这样,这是未来方向发展主要的方面,碳化硅的增加我们需要做扁线导体。这是我们在第三代国家重点专项,是由我来牵头的。而且,整个十三五期间只列了这一个专项。红颜色的就是我们现在还很差,不好的地方,需要努力的,当然我们几年有了长足的进步,我们很多人也看到了,首先我说我们的供应链并不成熟,我们把黑色的黄金比别人浪费了10%。我们还有粉色颜色是我们还凑合的,黄颜色是还行的地方,电机跟电池相比,电机更需要国家的支持,还是电池?大家就可以看出来了。电池全世界是一样的,我就说这么多。

本文由大比特资讯收集整理(www.big-bit.com)

  • 赞一个(
    1
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“大比特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得大比特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
Copyright Big-Bit © 1999-2013 All Right Reserved 大比特资讯公司 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任