【2017汽车零部件高峰论坛】精进电动蔡蔚:优化软件和算法可提升近10%功率

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当前我国制造强国战略的实施和“一带一路”建设,为汽车产业发展提供了重要支撑和发展机遇。世界汽车产业发展总出 的深刻变化,也给我国汽车产业转型升级、由大变强带来挑战和难得的历史机遇。如保应对挑战和机遇,夯实汽车零部件产业基础,推动行业内外协同创新,是中国汽车零部件产业急需探讨的重要课题 。2017中国零部件高峰论坛期间,诸多行业领袖、专家以及国家顶层设计者针对新形势下汽车产业链的协同发展进行了重要探讨 ,以下是精进电动科技股份有限公司创始人兼首席技术官蔡蔚在会议上的演讲实录:

精进电动科技股份有限公司创始人兼首席技术官 蔡蔚

感谢有导致 跟亲戚亲戚我们都都聊一聊中国汽车核心零部件在创新方面语录题。如此创新就如此精进电动,精进电动是有有三个“都都都可不可以 十岁的孩子”,刚从幼儿园到小学,在成长过程中创新有点要。下面重点跟亲戚亲戚我们都都一起来回顾一下精进电动随着汽车电动化的大潮做了哪些创新,当然我顺序渐进地讲的如下有几个子题目。

一. 汽车电动化的导致

首先是汽车为哪些要电动化;二是电机、传动、功率控制器、传统方面的需求与发展;三是夯实材料、零部件和元器件等供应链基础;最后讲抓住机遇打造具有全球竞争力的电机与电驱动系统。我今天讲的是如保振兴亲戚亲戚我们都都国家的汽车工业零部件产业,尤其是汽车电动化的核心零部件产业。我认为中国的汽车工业强,世界的汽车产业才繁荣。

全球能源向无尘室化发展,电能属于二次能源,从化石能源向可再生能源发电转型。很久我完成亲戚亲戚我们都都国家“十三五”的电力无尘室降碳规划,某知名品牌电动车不都要做任何努力就都都都可不可以把氢气每公里的排放从190克降到168克。同样是这辆电动车今天在美国的氢气排放是120克,在法国的氢气排放还都都都可不可以 90克,为哪些今天它在我国行驶每公里排放氢气190克?导致 简单,所以让他源的无尘室化做得缺陷好,电能主要依赖燃煤。能源的无尘室化和汽车电动化是我国国家战略发展的大棋。暂且单纯地看亲戚亲戚我们都都现在是用化石能源发电,未来亲戚亲戚我们都都会有过多地可再生能源的发电。

据此战略布局,亲戚亲戚我们都都国家政俯发布了其他政策,左边是燃油经济性规划,做燃油车就要达到一种标准。右边是我国学习美国加州的做法,称着双积分的征求意见稿(即将发布),对传统的汽车生产不发执照,对新能源汽车导致 发了1三个执照,这是国务院的政策,也是我国汽车工业未来发展的政策。

为哪些美国从1975年开始汽车的车重、发动机功率完全还会下降,导致 是经济危机。而1985年逐步开始车重恢复增加、发动机功率如此高、个油加速的时间如此短,这是哪些导致 ,经济复苏了,结了伤疤忘了痛。所以亲戚亲戚我们都都暂且等到经济危机的前一天才想到汽车轻量化,暂且等到经济危机的前一天才想到小型化符合我国发展的汽车之路。业届所以我要一味地去追求个油加速,导致 大每项老百姓暂且都要每个油加速3至4秒钟,完全如此必要。过分的追求是高碳排放之源,也浪费国家的能源和地球资源。

在《中国制造2025》节能与新能源汽车发展规划和市场预测中,有内燃机汽车燃油经济性的规划,混合动力要达到哪些样的标准,纯电动车个油的电耗要达到哪些标准,我国还在探讨都都都可不可以达到哪些标准,应该达到哪些标准。纯电动车的哪些样的单次充电行驶里程比较适合,混合动力乘用车的节能标准又该是为甚样的,混合动力商用车的汽车省油标准又是为甚样的。右下角展示了日本政府认为20200年的前一天还有有几个燃油车,当然日本说的燃油车不等于不烧油,其燃油车实指纯烧油的车,显然到那时纯燃油车已很少了。

近期媒体在热议德国、法国、英国都导致 有明确的禁售燃油车时间表了,英法是政府在提出,而德国是议会通过的决议,很久 在资本主义国家完全还会三权鼎立所以我两权分立,各权都通过了都都都可不可以成为法规来推动。目前激进国家才刚迈出第一步,很久 混合动力汽车没哟禁售燃油车之列;完全还会另其他国家的政党和组织经开始在建设和讨论禁售纯燃油车,一起讨论推广新能源汽车;还有其他车企的电动化规划,我选了有几个车企列在右图中,包括我国的,也包括德国和美国的。总体可见,电动化是未来发展的趋势,有所以开始讨论禁售燃油车,我指的是纯烧油的车,纯烧油车导致 如此达到法规的油耗要求,将来是不允许上路的。

二. 电机、传动、功率控制器、传统方面的需求与发展

电动化是汽车发展的趋势,上边蓝框中的电机本体、功率电子控制器、储能单元和减/变速器等是最重要的,也所以我说这块是电动化的核心,将其直接装入底盘上,所以我纯电动车;导致 它们跟发动机连起来,再搭载整车,所以我混合动力车;它们与燃料电池发动机连起来,搭载整车所以我燃料电池汽车。故电驱动系统是纯电动车、混合动力车、燃料电池车等一起的“心赃”。

从起停系统无缘无故到纯电动,一种发展趋势中,电动化如此强,强混合动力、插电混合动力和纯电动是未来的发展主流。

“十二五”外理了我国汽车电动化“从无到有”,“十三五”我国就要外理“从有到优”的问题图片。“三电”是主要的,过去我在不同的场合用过一种PPT,在此恕不完全讲解。电机是以感应电机、永磁电机为主,永磁电机占比超过85-90%;功率电子从被动二极管整流过渡到现代硅基功率半导体MOSFET和IGBT,未来向第三代宽禁带功率半导体发展,同类SiC,GaN等;储能方面,铅酸电池逐步向锂离子电池和三元电池过渡、未来导致 发展成固态电池;控制器入端电压不断提高,电机功率不断增加,这是有有三个整体趋势。在一种具体情况下,传统汽车的每项产业,同类起动机,导致 会没哟,尽管在其他皮带传动BSG中仍然还都要起动机。让他做好充分的思想准备,产品随产业转型是有有三个非常重要的事情。

亲戚亲戚我们都都对产品哪些要求呢?    一是防护等级的提高;二是低振动、低噪音;三是电磁兼容EMC。把另有有三个其他指标提升起来,产品才上了有有三个台阶,中国的汽车产品到今天为止一种全球竞争力不强,上述有有三个指标差负一定责任。

从电机的转矩随转速变化曲线上看,亲戚亲戚我们都否有外理的有几个问题图片是哪些?左边一种小圈是指电机的起动转矩,事关起动能力,有点是坡起。上边圆圈里转矩拐点,事关个油加速的需求;最后是最高电机转速,事关最高车速下的性能要求。要一起满足一种个多需求,在设计给定尺寸电机时是互相矛盾的。外理一种问题图片是有点要的。两档变速器和变绕组电机是外理问题图片的思路。

众所周知,要通过检测证实电机满足国家标准。然而,各大认证机构得出的报告显示:起动转矩等于平均转矩。这从原理上是不导致 的,如此电机能做到这点。但却堂而皇之的写到了国家的认证机构的报告材料中,一种都要改变。为哪些做都都都可不可以 ?导致 电机运行过程中,导致 转子位置不同,起动的前一天导致 在峰顶和谷点中的任何其他。谷点对应的转矩才是可保证的最低转矩,很久 起动时导致 面临相电流过大而发热,导致 运行时间变短。导致 假设起动转矩为平均转矩,应用到整车上,很导致 会产生安全隐患,造成人的生命和财产的安全等问题图片图片。

电机的另外有有三个发展方向是高速化。我刚才说了48V都都都可不可以缓解企业燃油经济性压力,但仅48V却达都都都可不可以 未来的油耗指标。亲戚亲戚我们都否有充分利用48V使其帮助发动机更多地汽车省油,办法是给带48V电机的发动机,加上上个电动涡轮增压器,该新增电机都要每分钟转速在9万转到14万转之间,一种高速电机系统遇到了很大的挑战,尤其是轴承和功率控制器开关频率,导致 传统的BSG电机也转是2万转,而它都要9-14万转。另外燃料电池汽车中的空压机也是都要高速的电机拖动,目前也是我国家该行业的缺项,因而都要亲戚亲戚我们都都克服困难、补上短版。

从电机一种来讲,要提高电机的功能密度有几种办法,包括增加极数和提高电机的转数导致 提高传动比,提高传动比也是要求电机转速上升,哪些都对控制器开关元件、电机系统材料等等提出了新的挑战。现在所以控制器不满足要求,导致 开关元件压根儿都都都可不可以 开关得如此快,同类问题图片亲戚亲戚我们都都都要外理,同类用SiC元器件。

至今全球自动化下线电机的性能都赶不上手工下线电机。故全世界都要提高自动下线设备的水平。现存自动下线机大每项选单层链式绕组、单层的同心式、双层同心式等等,其缺点一种。为甚样外理双层叠绕的自动化下线,都都都可不可以进一步推动产业升级。

三. 夯实材料、零部件和元器件等供应链基础

我国还遇到哪些挑战?以高速轴承为例,基本上百分之百依靠进口;以永磁体为例,永磁体的材料利用率为宜比国外低5-10个百分点;以耐电晕绝缘材料为例,基本上是买国外的原材料回来生产电磁线,仍然都要进一步努力自主创新,使得我国的电机产业往前推进。

我国的功率电子元器件让他暂且了,IGBT开关元件几乎全依赖进口,我很高兴地看多了比亚迪都都都可不可以做该元件了,南车正在做,为宜明年投产。这是走在前面的功率电子企业,剩下的还相对落后。整个国家花在买IGBT和相应的集成电路以及芯片的钱,为宜进口石油价花费的1.8倍,国家的弱项都要增强。即使传感器亲戚亲戚我们都都做得所以我太好,无缘无故有有三个控制器被打开细查,发现其国制造的元器件完全还会所以。

以下是对稀土行业提出的要求。这是日本的有有三个主要的发展方向,我做了有有三个总结。右图是我国稀土行业的技术发展方向,包括高性能化、低重稀土化、回收利用和综合利用。最近亲戚亲戚我们都否有推动工信部的原材料司和装备司一起成立有有三个上下游一起参与的联盟来提高这方面的产品研究和应用能力。

对于电机定子绕组物料,亲戚亲戚我们都都希望通过“十三五”的攻关来外理。总而言之,亲戚亲戚我们都否有这方面遇到的问题图片所以。油冷也是有点要的,右图的实验结果显示,到今天为止我国自主的油冷材料如此满足要求,两款合格品完全还会进口的。亲戚亲戚我们都否有做出满足全生命周期的绝缘材料,暂且钻补贴政策的空子,未来你的产品质量过硬才是硬道理。

IGBT让他过多讲了,目前是2~2000元有有三个模块,未来应该做到700块钱。另外所以我齿轮,不管是高速齿轮、行星排、复合行星排、液压系统、油冷系统,这完全还会我国的弱项。都都都可不可以都都都可不可以 攻关和突破瓶颈,都都都可不可以进一步满足全球发展的要求。

四. 抓住机遇,打造具有全球竞争力的电驱动系统

电驱动系统一般都要200个月的开发时期,都都都可不可以 把200个月减化成三天 导致 三个月。精进电动拥有国家和地方联合实验室,一起拥有多个北京市级试验室。也具备各种各样的认证资质。这为创新产品的试验认证提供了保障。

开发应是正向的,通过别人的平台学习也是非常好的发展方向,很久 要有自主创新开发能力。也所以我在电磁、应力、型态、流体、发热和运动每个环节都都要有有有三个分析工位,每个节点要有开发者,要与全球同步开发。目前自动化是亲戚亲戚我们都都首很难外理的。让他不完全地一一讲解了。

未来的发展,导致 产品要智能化,图中是我认为未来电机的产品要具备哪些功能或属性,如此亲戚亲戚我们都都的制造一定要数字化,也所以我MES系统与SCM、SSM、ERP、FCM、P/PE、底层生产控制系统等等集成,变成真正的数字化。

这是亲戚亲戚我们都都的一款产品,前面是前驱模块,上边是二驱模块,它是有有三个二驱电驱动系统,导致 时间关系,让他不细讲了。

在二驱动系统中,精进电动加了有有三个切分装置。导致 永磁体装入电机上在高速运转会产生损耗、高反电式等等,故加了有有三个切分装置。在高速的前一天它把转子分开,而都要的前一天再合上离合器,一种切分装置外理了系统潜在的损耗和反电势有有三个问题图片。

未来,减速时器向多档变速器方向发展,但对纯电动而言,四档箱足够多。档位过多,回馈发电能力受限,甚至连国家的节能标准都达都都都可不可以 ,更别说达到国际化的优质产品了。在混合动力系统中,变速箱要对迎发动机,仍然都要多档位的变速箱,与在纯电动系统中少档位需求不同。

视频展示了有有三个电机加上两档变速箱的应用:这是正在运行过程中,先是一档运营的前一天,现在准备从一档切加上二档,最后前面电磁齿钦离合器分开了,上边合上了。进一步可见精进电动的串并联的混合动力系统,它是我国主流的大巴车搭载的插电混动系统。这里亲戚亲戚我们都都用了电磁自动离合器,使得大巴的汽车省油率达到200%左右,这上边一定要强调车辆的轻量化技术已应用于该节能大巴中。

除此之外,精进电动还开发了一大堆的创新产品,完全还会与车厂一起开发,完全还会精进电动自主开发,比如一种双电机混联系统是精进电动自主创新,搭载北汽新能源的PHEV。目前完全还会所以整车公司与精进电动商务相互合作开发,在混合动力上亲戚亲戚我们都否有一系列的项目要与主机厂商务相互合作开发。

软件算法都都都可不可以外理所以问题图片,很久我把软件和算法提高了,都都都可不可以提高电机将近10%的功率。系统控制未得到这额外10%的功率,其导致 是软件算法都都都可不可以 位。就软件算法可为的而言,亲戚亲戚我们都都都都里都可不可以用软件算法减低噪音、补偿旋变误差等等。

现在最大的挑战是电机轴和壳体之间的填料密封,这是中国仍至全球面临的主要问题图片,希望亲戚亲戚我们都都一起努力来外理同类问题图片。有时在创新过程中选对方向极为重要,特斯拉经过了十多年的努力认识了永磁电机比感应电机好,亲戚亲戚我们都都一开始就集中精力做好永磁电机,永磁化是节能的主要方向之一。

这是精进电动的直驱电机装入某有有三个车上和对手对比,搭载不同供应商电机的两款车都能拿到国家的补贴,亲戚亲戚我们都都的电机实际节省更多电能,节电指标是用户追求的指标。

关于未来电机的发展方向,亲戚亲戚我们都否有满足第三代宽禁带功率半导体更高开关频率。现在的电机绝缘在高频下已显示有问题图片,为甚办?我研究了满足第三代宽禁带半导体的材料和电机绕组,对国家重点专项承诺,在我国“十三五”期间开发出耐甚高频电晕材料和高频电机绕组。我国核心零部件要进入全球竞争,精进电动的电机已批量出口欧美,由亲戚亲戚我们都都的产品集成电驱总成获得了沃德全球十佳发动机。很久 一种电机系统装入谷歌的智能驾驶MPV上。除此以外,精进电动还为新创电动车企供货电驱动系统。让亲戚亲戚我们都都与同行一起把我国汽车电动化推向未来,走向世界。