從全球范圍來看,新能源汽車產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展期,各國均制定了嚴(yán)厲的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。乘著新能源汽車的“東風(fēng)”,一項技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的眼球并受到廣泛關(guān)注,這就是輪轂電機(jī)驅(qū)動技術(shù)。該技術(shù)在業(yè)界普遍認(rèn)為是BEV(純電動汽車)、PHEV(插電式混合動力汽車)和FCV(燃料電池汽車)最具優(yōu)勢的動力方案,是未來汽車實現(xiàn)全輪、全時、全電傳智能駕駛的最佳平臺。
早在20世紀(jì)90年代,國外汽車強(qiáng)國就開始了輪轂電機(jī)的應(yīng)用開發(fā)、整車試驗,積累了一定的應(yīng)用經(jīng)驗,形成了深厚的技術(shù)儲備,已具備中小批量產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的條件。可是,國內(nèi)在中、高功率版本的輪轂電機(jī)技術(shù)幾乎還處于空白階段,因此加快引進(jìn)、研發(fā)、生產(chǎn)先進(jìn)輪轂電機(jī),對于國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)來說極為迫切。 ■布局新能源汽車輪轂電機(jī)技術(shù) 鑒于目前國內(nèi)新能源汽車輪轂電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,浙江亞太機(jī)電股份有限公司(簡稱“亞太股份”)決定投入1000萬歐元,參股歐洲著名輪轂電機(jī)技術(shù)公司ELAPHE,力求實現(xiàn)輪轂電機(jī)的本土化生產(chǎn),同時更好地布局新能源汽車和智能汽車領(lǐng)域。 ELAPHE坐落在斯洛文尼亞首都盧布爾雅那,該城市聚集了前南斯拉夫幾乎所有的電機(jī)專家和相關(guān)專業(yè)人才,具有完整的電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)體系。E-LAPHE在電機(jī)原創(chuàng)設(shè)計、控制系統(tǒng)算法、全套驅(qū)動系統(tǒng)集成方面已進(jìn)行了十幾年的研發(fā)與市場運用,開發(fā)的輪轂電機(jī)技術(shù)指標(biāo)具備世界領(lǐng)先水平,已形成了研發(fā)、產(chǎn)品試驗、系統(tǒng)集成、整車建模、中小批量生產(chǎn)配套的全部設(shè)備和應(yīng)用能力,主要聯(lián)合開發(fā)合作伙伴有沃爾沃、PSA、雷諾等。 亞太股份將與ELAPHE及國際知名的汽車設(shè)計公司合作,共同設(shè)計開發(fā)兩驅(qū)、四驅(qū)輪轂電機(jī)驅(qū)動專用模塊化平臺,即底盤集成系統(tǒng),將驅(qū)動電機(jī)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、電池總成等全部集成到完整的平臺中,形成2~3個系列、多個品種的模塊化集成底盤產(chǎn)品,從而為整車廠提供適配的全套完整產(chǎn)品,加速輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化速度,為以輪轂電機(jī)驅(qū)動為核心的新能源汽車產(chǎn)品早日進(jìn)入市場提供保障。 而在中國設(shè)立合資公司,則可以將ELAPHE的輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)引入國內(nèi)市場,打造本土化產(chǎn)品,為新能源汽車提供先進(jìn)的驅(qū)動、制動集成系統(tǒng)產(chǎn)品,推動中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 ■核心技術(shù)有效解決四大疑問 雖然,輪轂電機(jī)驅(qū)動技術(shù)未來前景可期,但業(yè)內(nèi)對其推廣應(yīng)用還存在許多疑問,其中有四大問題待釋疑:增加簧下質(zhì)量是否影響車輛的操控性能,電磁材料退磁如何解決,電機(jī)與整車如何有效集成以及一致性、耐久性差如何解決。對此,亞太股份和ELAPHE公司有信心、也有實力能夠解決。 使用輪轂電機(jī)確實增加了簧下質(zhì)量,關(guān)鍵在于如何避免對車輛操控造成的影響。ELAPHE公司認(rèn)為,很多技術(shù)方案可以避免,最理想的是重新設(shè)計懸掛系統(tǒng),對懸掛和輪轂電機(jī)進(jìn)行輕量化設(shè)計,提高功率密度,減輕懸掛件的重量,加上有針對性的調(diào)校,可以做到基本不影響車輛操控性能。 輪轂電機(jī)本身的特性決定了其永磁體的熱衰退、退磁問題是運用中不可回避的技術(shù)難點。但對ELAPHE公司卻不是問題,因為它擁有電機(jī)磁路和繞線兩項頂尖專利技術(shù),通過冷卻水道+最佳磁路的優(yōu)化設(shè)計,電機(jī)總成冷卻90%水冷+10%風(fēng)冷的方案,加上采用高性能的永磁體材料,“三管齊下”充分保證電機(jī)不會出現(xiàn)熱衰和退磁現(xiàn)象。此外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,ELAPHE加強(qiáng)了振動及防護(hù)方面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,振動退磁問題也得到解決。 輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是機(jī)電、汽車技術(shù)高度集成的產(chǎn)品,對電機(jī)電氣控制的一致性、準(zhǔn)確性、可靠性要求很高。E-LAPHE開發(fā)出的中央控制器具有世界領(lǐng)先水平,能夠做到5毫秒內(nèi)的扭矩傳輸指令,控制器控制精確度能夠滿足扭矩、轉(zhuǎn)速、主動差速、左右輪同扭矩不同轉(zhuǎn)速等方面的精確控制,甚至在與整車廠密切配合下能夠做到取代ABS、ESC 等功能。 輪轂電機(jī)能否在未來新能源汽車市場“發(fā)光發(fā)熱”,除本身技術(shù)問題外,如何與整車有效集成也是關(guān)鍵。因此,不能再停留在傳統(tǒng)汽車結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計新能源整車,而應(yīng)按輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動特性,重新設(shè)計整車,才能充分發(fā)揮輪轂電機(jī)的更多功能,包括整車操控功能的延伸和擴(kuò)展。 |
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