9.6新形势下动力电池行业的机遇与挑战

扛起产业升级大旗 新能源汽车如何在电驱动技术上补齐短板?

盖世汽车网 中字

在节能减排需求和政府补贴、限行限购、双积分等政策的联合推动下,当前中国汽车市场正迎来新能源汽车发展的“黄金时代”。据盖世汽车研究院产业分析师王显斌预测,未来五年,中国新能源汽车销量将以36%的年复合增长率持续增长,到2020年,中国新能源汽车整体销量有望达到245万辆,而到2022年将达356万辆的规模。

新能源汽车行业前景可期,激励大批车企及一些跨界企业在近两年纷纷加大新能源汽车领域投入力度,研发新车型、新技术,助力产业升级。甚至还催生了一批新的合资企业,如大众江淮、众泰福特、宝马长城、雷诺-日产和东风等,中国汽车产业逐渐步入“后合资时代”。

扛起产业升级大旗 新能源汽车如何在电驱动技术上补齐短板?

中国汽车人才研究会执行副理事长兼秘书长 朱明荣

“国内外车企相互拥抱,成立新的新能源汽车合资公司,必将产生大量与新能源汽车相关的人才需求,特别是对三电技术人才的需求。”在3月29-30日由中国汽车人才研究会主办、一汽大众培训中心承办,中国汽车技术研究中心与中国汽车工程学会零部件产业研究会提供技术支持的“2018新能源汽车技术开发人员高级培训班(电驱动专场)”上,中国汽车人才研究会执行副理事长兼秘书长朱明荣表示,这就意味着接下来该领域的人才争夺将愈发激烈。

朱明荣指出,目前我国共有新能源汽车全产业链企业超850家,其中乘用车、客车、专用车、物流车、新能源微型车等企业约有380多家,电机企业有38家,电控企业有18家,电池企业有170多家,充电桩企业约308家。这些企业都是人才聚集的高地,目前均面临较大的人才缺口。

“我国现有新能源汽车人才约17万,预计到2020年将需要85万人,届时将面临约68万的缺口;而2025年此类人才需求或达120万,缺口将为103万。智能汽车领域人才缺口更大,根据工信部数据显示,中国人工智能人才缺口超过500万,而人口智能领域,将来应用最广的产业是汽车。”整个行业对人才争夺之激烈,不言而喻。因此朱明荣认为,在当前中国汽车产业转型升级的重要关口,企业们要做的不仅仅是重新定义汽车,还应该重新定义汽车人才。

扛起产业升级大旗 新能源汽车如何在电驱动技术上补齐短板?

中国汽车技术研究中心汽车技术情报研究所所长 程魁玉

中国汽车技术研究中心汽车技术情报研究所所长程魁玉则针对新能源汽车电驱动技术,重点分析了目前国内电驱动系统产业链面临的问题。程魁玉认为,纵观整个中国电驱动系统产业链,主要存在三大问题:

一、国内电驱动系统技术参数水平目前虽基本达到了世界主流水平,但因为生产自动化、智能化起步比较晚,在制造工艺方面还有待提升,特别在批量化生产和产品一致性方面,与国外一流企业还存在一定的差距。

二、电驱动系统关键零部件及材料等核心技术仍有待攻克,特别是电机高性能磁性材料等关键技术攻关进展缓慢,而电控系统、功率器件仍严重依赖国外供应商。

三、电驱动产品集成化能力与国际先进水平仍存在一定差距。譬如新能源汽车用机电耦合系统、机电效率、综合性能目前均低于国外平均水平,集成系统的功能安全、电池兼容等特性不是很理想,而电机机电耦合系统、电控单元集成化能力等也有待进一步的提升。

“鉴于目前国内电驱动产业的总体发展现状,我建议:对电驱动领域的技术创新给予重点扶持,以大力促进技术发展与革新;加强产业合作,促进电驱动产业链体系融合,强化整车企业与电驱动系统供应商的同步开发、联合开发,提供产品试错机会,从实车应用角度进行产品印证和性能提升;保证产业链上游的控制能力,巩固电驱动产业链上游体系建设,确保产业供应体系的安全性,降低关键零部件和材料的对外依存度,切实提升上游供应能力;重视专业人才的交流与培训,新能源汽车电驱动领域作为一个朝阳产业,目前国内专业人才储备相对较少,因此后期行业组织可适当加强对电驱动相关的专业技能培训,综合提升从业人员整体素质和产业链各环节的能力水平。”程魁玉表示。

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国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组电机责任专家贡俊主要从技术角度,分析了国内外电驱动主要技术进展及未来趋势。国内电驱动主要技术进展上,贡俊认为,在驱动电机方面,目前我国驱动电机在功率密度、系统集成度、电机最高效率和转速、绕组制造工艺等方面水平与国外并跑,驱动电机研究开始延伸至振动噪音和材料层面,以进一步提升驱动电机的设计精度、工艺制造水平以及产品质量。在电机控制器方面,我国已自主开发了车用IGBT芯片、双面冷却IGBT模块封装和高功率密度电机控制器,样机水平接近国外同类产品;碳化硅器件、高温封装与焊接、全碳化硅控制器已经开始研发,电机驱动系统功能安全和系统全工况匹配技术逐步普及。在电驱动总成方面,我国较早开始了应用于乘用车的电驱动一体化总成开发,多款高性能机电耦合总成产品已实现量产,且轮毂电机技术也取得了较大进步,48V BSG总成样机水平与国外同类产品相当。

整体来看,我国电动汽车电驱动系统全产业链上下游合作创新正在持续发展,特别是IGBT功率模块封装、控制器系统级工程化集成能力提升很快,2018年有望量产。另外,在SiC器件在汽车中的应用方面,我国从2018年开始有望逐步加快应用探索及验证。

国外电驱动主要技术进展上,在贡俊看来,驱动电机方面高速、高密度、低振动噪音、低成本是国外重点发展方向,扁导线绕组工艺成为提升转矩和功率密度以及效率的主要手段之一,低重稀土永磁、高导热绝缘注胶、高磁感低损耗等新型材料在国外新能源汽车电机开始应用。在电机控制器方面,利用双面冷却芯片和电力电子集成技术提升集成度、功率密度和效率是主要发展方向,低阻大电流碳化硅芯片及封装在新能源汽车开始应用测试,新型高效电力电子拓扑也已经开展研究。而在电驱动总成方面,新型机电耦合系统创新,电机与两挡变速器集成,乘用车的电机、电机控制器、减速器等一体化总成和电驱动桥已经开始应用,轮毂电动轮总成继续成为国外关注的焦点,48V BSG总成产品也已开始小批量应用。

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此外,来自中国汽车技术研究中心、上海电驱动、精进电动、合肥工业大学、上海大学、舍弗勒、众联能创、德尔福、阳光电源电动车、上汽乘用车、广汽研究院、吉利新能源研究院、AVL List Technical Center、浙江万安科技等科研院所、主机厂和行业顶尖电机驱动企业的十多位技术专家,围绕电驱动系统全产业链和技术链,特别是电驱动系统国内外发展现状、政策法规、标准体系,技术研发、产品创新及测试开发等进行了深入讲解,内容获得了学员们的一致好评。

作者:熊薇

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