电动汽车驱动电机系统关键技术及产业化发展趋势

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'电动汽车驱动电机系统关键技术及产业化发展趋势'
电动汽车驱动电动汽车驱动电动汽车驱动电动汽车驱动电动汽车驱动电动汽车驱动电动汽车驱动电动汽车驱动 技术及产业技术及产业技术及产业技术及产业 贡贡 电机系统关键电机系统关键电机系统关键电机系统关键电机系统关键电机系统关键电机系统关键电机系统关键 业发展业发展趋势趋势业发展业发展趋势趋势 俊俊 主主 要要主主 要要 国内外技术发展现国内外技术发展现一、一、国内外技术发展现国内外技术发展现 二、国内外产品应用二、国内外产品应用现现 三三、、面临的问题与对策面临的问题与对策三三、、面临的问题与对策面临的问题与对策 要要 内内 容容要要 内内 容容 现状与趋势现状与趋势现状与趋势现状与趋势 现现状现状状现状 策策策策 中国可持续交中国可持续交中国可持续交中国可持续交交通系统结构交通系统结构交通系统结构交通系统结构 中国电动汽车研中国电动汽车研发发 20012005 2006---2 2001---2005 863科研投入科研投入 8.8亿元亿元 20062 863科研科研投投 14亿亿元元 混混合合动力动力汽汽车车纯电动纯电动汽汽合汽合汽汽汽 ?电 池 ( 动 力 蓄 电 池 、 燃 料电 池 ( 动 力 蓄 电 池 、 燃 料 电电 电机电机((动电机动电机发动机发动机 电电?电机电机((驱驱动电机动电机、、发动机发动机/电电 ?电 控 ( 电 动 汽 车 电 控电 控 ( 电 动 汽 车 电 控 及及 发发部署与实施进展部署与实施进展 20102010---20122010 投投入入 元元 20102012 863科研投入科研投入 12亿元亿元 汽汽车车燃料电池燃料电池汽汽车车汽汽汽汽 电电 池 、 超 级 电 容池 、 超 级 电 容 - - - - )) 电机总成电机总成电传动系电传动系))电机总成电机总成、、电传动系电传动系---)) 及及 电 动 化 附 件电 动 化 附 件 - - - )) 车用工况车用工况对对 ?电动汽车作为交通工具电动汽车作为交通工具,,要要电动汽车作为交通工具电动汽车作为交通工具,,要要 成本及空间的限制,成本及空间的限制,电动机的出力电动机的出力 度小型轻量化和低成本对整车来说度小型轻量化和低成本对整车来说度小型轻量化和低成本对整车来说度小型轻量化和低成本对整车来说 ?高密度、小型化、轻量化:高密度、小型化、轻量化: ?采用强制水冷结构、采用强制水冷结构、高电磁高电磁 超短端部长度绕组技术等措施超短端部长度绕组技术等措施,,使使超短端部长度绕组技术等措施超短端部长度绕组技术等措施,,使使 度。汽车驱动电动机输出度。汽车驱动电动机输出1kW只需只需 ?高效率高效率::?高效率高效率:: ?采用稀土永磁和优化设计采用稀土永磁和优化设计,,驱驱采用稀土永磁和优化设计采用稀土永磁和优化设计,,驱驱 其它汽车辅助电机也有较高的效率其它汽车辅助电机也有较高的效率 对对驱动电机系统约束驱动电机系统约束 要求电机高效率要求电机高效率、、高适应性高适应性。。由于由于要求电机高效率要求电机高效率、、高适应性高适应性。。由于由于 力也受到了制约力也受到了制约,所以电机的高密,所以电机的高密 说至关重要说至关重要。。说至关重要说至关重要。。 磁负荷磁负荷、高性能磁钢、高转速以及、高性能磁钢、高转速以及 使电机小型轻量化使电机小型轻量化,,从而实现高密从而实现高密使电机小型轻量化使电机小型轻量化,,从而实现高密从而实现高密 需需0.6kg重量。重量。 驱动电机的最高效率可达到驱动电机的最高效率可达到97%,,驱动电机的最高效率可达到驱动电机的最高效率可达到97%,, 率率。。 车用工况车用工况对对 ?低速高转矩和高速恒功率的宽调低速高转矩和高速恒功率的宽调低速高转矩和高速恒功率的宽调低速高转矩和高速恒功率的宽调 ?在车辆起步和行车要求高转在车辆起步和行车要求高转 输出输出;;电机的基速和最高转速差电机的基速和最高转速差输出输出;;电机的基速和最高转速差电机的基速和最高转速差 ?可靠性可靠性、、耐久性耐久性、、适应性适应性::可靠性可靠性、、耐久性耐久性、、适应性适应性:: ?由于车辆振动及发动机室的由于车辆振动及发动机室的 击大击大、、灰尘多灰尘多、、温湿度变化大的温湿度变化大的击大击大、、灰尘多灰尘多、、温湿度变化大的温湿度变化大的 必须适应环境条件的要求,必须适应环境条件的要求,使电使电 ?低噪声与低成本:低噪声与低成本: 电机成本的高低是决定电动电机成本的高低是决定电动电机成本的高低是决定电动电机成本的高低是决定电动 之一;之一;NVH技术是整车研发水平技术是整车研发水平 9 对对驱动电机系统约束驱动电机系统约束 调速调速::调速调速:: 转矩转矩,高速运行时能够进行恒功率,高速运行时能够进行恒功率 差别很大差别很大,,需要很宽的调速范围需要很宽的调速范围。。差别很大差别很大,,需要很宽的调速范围需要很宽的调速范围。。 的高温环境的高温环境,电机处于振动大、冲,电机处于振动大、冲 的恶劣环境条件下运行的恶劣环境条件下运行。。车用电机车用电机的恶劣环境条件下运行的恶劣环境条件下运行。。车用电机车用电机 电机可靠电机可靠、稳定、安全运行。、稳定、安全运行。 动汽车是否能够产业化的重要因素动汽车是否能够产业化的重要因素动汽车是否能够产业化的重要因素动汽车是否能够产业化的重要因素 平的重要评价指标平的重要评价指标。。 9 国内研发国内研发和和 ?通过采用系统集成设计技术通过采用系统集成设计技术实实?通过采用系统集成设计技术通过采用系统集成设计技术,,实实 、电磁和热管理的一体化设计与、电磁和热管理的一体化设计与 ?对车用电机制造工艺进行了有益对车用电机制造工艺进行了有益 度的绕线技术和整体充磁工艺等度的绕线技术和整体充磁工艺等 ?车用驱动电机系统检测试验手段车用驱动电机系统检测试验手段?车用驱动电机系统检测试验手段车用驱动电机系统检测试验手段 立了电机及其控制器专用性能测立了电机及其控制器专用性能测立了电机及其控制器专用性能测立了电机及其控制器专用性能测 和初步环境试验检测条件, 部分和初步环境试验检测条件, 部分企企 成或正在建设一批试验台架。成或正在建设一批试验台架。 和和产业化主要进展产业化主要进展 现了电机与发动机现了电机与发动机、、变速器在机械变速器在机械现了电机与发动机现了电机与发动机、、变速器在机械变速器在机械 应用;应用; 的研究探索,如拼块式铁心、高密的研究探索,如拼块式铁心、高密 已开始用于产品实践;已开始用于产品实践; 有了初步的改善有了初步的改善电机测试基地建电机测试基地建有了初步的改善有了初步的改善,,电机测试基地建电机测试基地建 试台架试台架,,具备了较齐备的性能检测具备了较齐备的性能检测试台架试台架,,具备了较齐备的性能检测具备了较齐备的性能检测 企企业单位重视试验能力的建设,建业单位重视试验能力的建设,建 国内研发国内研发和和 ?通过采用系统集成设计技术通过采用系统集成设计技术实实?通过采用系统集成设计技术通过采用系统集成设计技术,,实实 、电磁和热管理的一体化设计与、电磁和热管理的一体化设计与 ?对车用电机制造工艺进行了有益对车用电机制造工艺进行了有益
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