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本次電動汽車科技創新國際論壇上,國內外一流電機製造企業交流科研經驗,探討市場發展方向。根據專家們介紹,目前世界電機製造的主要技術突破為材料革新。
國産電機系統最高效率達94%以上
我國經過“十五”和“十一五”電動汽車的科技攻關和産業化發展,獲得了一大批驅動電機系統的相關知識産權,形成了批量生産能力。我國自主開發的永磁同步電機、交流異步電機和開關磁阻電機已經實現了與國內整車企業的小批量配套,電機系統的主要性能指標達到相同功率等級的國際先進水平。電機的功率密度進一步得到提升,可達2.68 kW/kg,電機系統高效區進一步拓寬,最高效率也進一步提高,系統的最高效率達到94%以上;國內電機企業通過多渠道籌集資金,進行生産能力建設,目前已經具備一定的配套能力,生産規模基本滿足目前電動汽車發展需求。
關鍵材料電容由薄膜電容替代
從2003年起,電機關鍵材料電容由薄膜電容開始逐漸代替傳統的鋁電解電容。同樣的工作條件,使用薄膜電容可以使逆變器的體積下降一半,重量下降四分之一。松下電器的薄膜電容在全球市場份額佔到45%,以絕對的優勢佔據薄膜電容行業領跑位置。PP膜因為低損耗,頻率特性良好,成為松下薄膜電容的首選材料。圖案蒸鍍提高了産品的耐壓性能,薄膜材質的薄化,單元器件數量的減少,也促進了松下産品小型化的技術改良。
廈門的法拉電子也採用特殊鍍層控制技術、波浪分切技術、安全膜技術等先進技術挖掘高溫聚丙烯薄膜介質在電機製造中的潛能。
新能源汽車要求電機超高效、高負載、長壽命。上海寶鋼驅動電機用硅鋼技術具備低鐵損,高磁感,高頻下低鐵損,較高的屈服及抗拉能力也是電機材料的一大突破。
日本東芝預計,電動汽車電機的將朝著新的體系架構,高轉速電機,材質普遍化發展。
比如逆變器單項冷卻更新為雙向冷卻,芯片也將從晶體管進步到碳化硅材質。
稀土永磁電機領域競爭優勢明顯
寶山鋼鐵的驅動電機用無取向硅鋼産品研發及技術應用,江西熒光的燒結釹鐵硼永磁體,廈門法拉電子的薄膜電容器,都是我國電機事業取得的傑出成績。國外著名汽車製造企業,也紛紛來我國尋找驅動電機供應商。
車用電機系統技術上,比如先進的設計理論和方法,包括電池器械流體熱力學迭代、倣真等,都為我國自主設計提供全方位的高級工具。系統集成、匹配技術、安全性、環境適應技術等都取得顯著的進步。現在,我國車用電機系統已經實現批量出口。
電動車成為全球汽車業競爭的新焦點。國外重要的汽車系統供應商都在加大對電動汽車特別是混合動力汽車動力系統的投入,並且已開始進入中國,整合製造資源。在863計劃項目的支持與推動下,我國電機系統供應商取得了長足的進步。未來的世界電動車領域,我國在稀土永磁電機領域具有明顯的競爭優勢,然而産品的可靠性、耐久性和工藝水平仍需要進一步提升。