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其主要优点是价格较低,性能可靠缺点是起动转矩小。
日本近年来问世电动汽车与新型混合动力车大多采用永磁电机。
国内电机汽车发展现状和发展趋势我国电动汽车发展始于上世纪九十年代,中科院电工所上海所清华大学上海同济大学北京理工大学等单位,在计划和十五国家科技专项等国家项目支持下,在电动汽车研发制造领域取得了阶段性研究成果。
近年来,随着全球汽车工业重心开始向我国市场转移,电动汽车产业化进程明显加快。
据不完全统计,我国包括比亚迪上汽汽东风北汽奇瑞吉利力帆等在内整车企业超过家,包括汽上汽宇通等在内从事混合动力客车研制和生产厂家超过家。
特别是随着我国电动汽车制造体系逐步建立,自主创新能力得到较大提升,国内许多企业已开始涉足与电动汽车相关电池发动机等关键零部件研制和生产,技术水平与国际先进水平差距正在缩小。
从全球和我国主要汽车生产厂家发展计划看,电动汽车产业化时代正在到来。
按照国务院指示,国家发展改革委组织制定了汽车工业调整和振兴规划,财政部科技部等部门也制定了节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法,加大了对电动汽车政策支持力度。
在此激励政策鼓舞下,国内汽车企业纷纷增加对电动汽车及相关零部件研发投入,我国电动汽车产业正在进入高速发展新阶段。
根据汽车工业调整和振兴规划要求,到年底我国电动汽车产销形成规模,将形成万辆纯电动充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量将占到乘用车销售总量左右根据新能源汽车产业发展规划草案,到年,我国新能源汽车产业化和市场规模要达到全球第,新能源汽车插电式混合动力汽车纯电动汽车氢燃料电池汽车等保有量达到万辆。
经过九五十五十五国家对电动汽车驱动电机系统集中研发和应用,我国已自主开发了满足各类电动汽车需求驱动电机系统产品,获得了大批电机系统相关知识产权,形成具有核心竞争能力车用驱动电机系统批量生产能力。
目前,我国自主开发永磁同步电机交流异步电机和开关磁阻电机已经实现了实现与国内整车产业化技术配套,电机重量比功率显著提高,电机系统最高效率达到以上,系列化产品功率范围覆盖了以下电动汽车用电机动力需求,各类电机系统核心指标均达到相同功率等级国际先进水平。
目前,我国电动客车以交流异步电机系统为主,混合动力客车用大功率电机可靠性与噪声水平有明显改进,已初步具备产业化条件在电机设计方面,采用现代车用电机系统设计理念,初步解决多目标高性能车用电机极限设计与多领域精确分析以及结合应用控制策略系统集成仿真技术难题在新型电机技术方面,国内部分企业研究单位和高校对些新原理电机系统,进行了积极研究探索,有些已经开发出样机系统,部分进行了台架试验和装车在检测试验方面,国内电机测试基地建立了电机及控制器专用性能检测试验台架,具备了较齐备性能检测和初步环境试验检测条件在电机及其控制系统关键材料与关键零部件方面,如转速位置传感器研制高性能低成本绝缘材料开发车用电机专用电工钢开发电机磁性材料稳定性研究方面,获得了初步成果。
随着我国电动汽车快速发展,驱动电机作为电动汽车核心部件,必将迎来巨大市场机遇。
电动汽车驱动电机发展趋势驱动电机是电动汽车核心部件,对整车安全和可靠性起到关键作用。
经过近些年发展,电动汽车用驱动电机具有以下明显发展趋势电机功率密度不断提高,永磁电机应用范围不断扩大。
电机作为混合动力系统中个重要动力输出源,其自身性能直接影响到了电动汽车整体性能。
方面,汽车所需求电机输出和回收功率不断提高,以满足不同工况不同车型需求另方面,这种新型机电体传动系统尺寸收到车内空间限制。
这就需要电动汽车驱动电机向高性能和小尺寸发展。
不断提高电机本身功率密度,用相对小巧电机发挥出大功率成为各汽车及电机厂商发展方向。
电驱动系统集成化和体化趋势更加明显。
车用电机及其控制系统集成化主要体现在电机与发动机电机与变速箱电机与底盘系统集成度不断提高。
对于混合发动机与集成,其发展从结构集成到控制集成和系统集成,电机与变速箱体化愈加明显,汽车动力电气化成分越来越高,不同耦合深度机电耦合动力总成系统使得电机与变速箱两者之间联系变得越来越紧密。
在高性能电动汽车领域,全新设计开发底盘系统制动系统轮系将电机和动力传动装置进行体化集成,融合程度越来越深。
车用电驱动控制系统集成化和数字化程度不断加大。
车用电控制系统集成化程度也不断加大,将电机控制器低压变换器,以及发动机控制器变速箱控制器整车控制器等进行不同方式集成正在成为发展趋势。
同时,高速高性能微处理器使得电驱动控制系统进入个全数字化时代。
在高性能高速数字控制芯片基础上,高性能控制算法复杂控制理论得以实现。
同时,面向用户可视化编程,通过代码转化和下载直接进入微处理,不断地提高编程效率和可调试性。
国内将出现新型汽车电气驱动系统提供商。
目前国外已有包括,在内电气公司,汽车用电气自动化新型产业正在逐步形成。
目前我国在电机包括永磁材料生产,人力成本等方面存在较大优势,如果能够跟上当前产业发展机遇,可以使我国在世界市场上占有席之地。
三主要研究开发内容与关键技术主要研究开发内容电动汽车运行工况非常复杂,因此,对驱动电机要求很高,目前国内虽有生产,但是性能上无法与节能环保要求所吻合,且与国际先进水平仍有很大差距。
本项目开发电动汽车驱动电机为浙江方正电机股份有限公司自主创新研发使用于纯电动汽车包括轿车及客车具有完全知识产权新型能源产业产品,类型为永磁无刷电动机。
它是由正弦波驱动无刷直流电动机系统,具有较高功率密度,其控制方式与感应电动机基本相同,可作为电动汽车混合动力汽车驱动电机或者混合式电动汽车起动机。
经过年多努力,目前已完成产品手工样机,样机经北京理工大学电动车辆工程技术中心检测,性能符合国家相关要求检测报告见附件,并达到了国际同行先进水平。
项目实施将充分利用公司现有技术力量,以及上述研究成果,实现规模化产业化创新开发。
二产品及工艺技术创新性项目产品填补了国内电动汽车包括轿车及客车用永磁无刷电动机空白,达到了国际同行先进水平详见检测报告。
并在产品及工艺技术方面较普通电机具有创新性。
产品创新性高功率密度。
电机由高能永磁材料励磁,对于给定输出功率,它质量和体积能够大大减小,使得功率密度提高。
工作效率高。
由于转子无绕组,无铜损,其工作效率高,其效率高于感应电动机。
散热性好。
电机发热主要集中在定子上,易于采取水冷方式散热。
④可靠性高。
永磁励磁不受制造缺陷过热或机械损坏限制,因而可靠性较高。
动态性好。
转子电磁时间常数小,动态性能好。
生产工艺创新性在材料方面创新性采用牌号磁钢,在耐温性能工作温度可达矫顽力等方面都比般电机用磁钢高,在技术要求中还添加了低失重标准,从而保证磁钢使用寿命。
使得工作时稳定性与功率密度大大提高采用了抗电晕漆包线作为电机定子漆包线,可增加电机寿命,且在绝缘等级选择上采用级以上等级,大大提高了电机可靠性与寿命按照汽车电机标准,在其他材料上选择上,在耐温性能等方面都有较高要求,诸如电机内部轴承,槽楔,槽绝缘等都达到级绝缘或以上等级。
所以在整个产品材料选择方面有些与普通电机不同方向。
在结构方面创新性电机冷却方式采用水冷方式,整个冷却系统为薄壁铝件组成,但冷却水套内圈上用于分隔整个水道筋还起到了加强整个电机外壳作用。
这种薄壁水冷却结构在轻重量基础上有效解决了散热问题定子绕线采用星型绕组方式,在绕线过程中采用几十根漆包线组成漆包线组进行绕线,且将每相绕线组均分为部分或者几个部分进行并排绕线,最终将这些均分绕线组连接在起铜套铆接成为相绕组,每相绕线组采用顺时针匝,逆时针匝交替绕线方式绕线数匝。
这样结构使得大功率无刷直流电机大电流均分为几个部分,解决了电机电流大问题,增强了电机性能可靠性与使用寿命。
工艺方面创新性在电机组件以及整个电机装配过程中,采用数量较多机械手与机器人,在整个装配中致性,可靠性,安全性,以及装配精确度效率都大大高于普通电机安装在电机定子装配过程中,定子绕线采用日特最新开发绕线机,完成该电机多股线并排绕线绕线方式,大大减少了绕线过程中失效,以及提高了电机绕线效率以及致性在电机定子外部浸绝缘漆过程中,采用国内领先真空压力浸漆设备,区别与普通电机浸漆或者滴漆技术,大大提高电机绝缘防护。
四。
电动汽车优点是它本身不排放污染大气有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动,集中排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。
由于电力可以从多种次能源获得,如煤核能水力等,解除人们对石油资源日见枯竭担心。
电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。
有些研究表明,同样原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳排量,正是这些优点,使电动汽车研究和应用成为汽车工业个热点。
公司自主研发电动汽车用驱动电机关键技术研发及产业化项目产品从国家政策到市场前景方面来讲,是可行。
三自主知识产权本项目是浙江方正电机股份有限公司自主组织研发,并承担全部研发费用支出。
具有完全自主知识产权。
五项目实施方案技术路线组织方式项目实施方案该项目是公司年度立项公司级重大研发项目,为保证项目健康良性发展,公司拟成立电动汽车事业部,负责电动汽车驱动电机产品研发生产和销售。
并与中国万向集团全资子公司万向电动汽车有限公司签署战略合作协议。
本项目产品属于新型能源电动汽车用驱动电机产品。
公司拟定向浙江省丽水市经济开发区申请购置亩工业用地,新建生产车间宿舍仓库等建筑物总面积平方米,新增定转子冲片生产线定子组件生产线定子外壳组件生产线转子组件生产线电机组件生产线附件装配线金加工及压铸设备零部件模具设备,以及环境耐疲劳器材等测试实验设备,并配套变配电空调净化除尘等公用设施,形成年产万台电动汽车驱动电机能力。
二项目选用技术路线本项目属于国家重点支持新能源项目产品,符合国际汽车工业发展趋势和方向,该项目实施有利用提高我国电动汽车国产化进程和促进我国电动汽车快速发展。
本项目生产主要通过规模化生产性试验以及工业化生产二个阶段。
第个阶段主要将完成产品生产和工艺流程控制参数设计等规模化生产性试验。
第二阶段实现规模化生产。
本项目主要设备选择从技术先进性设备可靠性及投资经济性等方面进行考虑,并能适应不断扩大市场需求,性能达到国内外先进水平,在同行业中处于领先水平。
根据生产工艺要求,本项目生产设备主要有金加工设备各类焊接设备以及各类装配流水线等设备。
同时,考虑到产品质量和开发是企业赖以生存关键,因此,根据企业发展目标,本项目拟配置检测试验设备。
新能源汽车已成为未来汽车工业发展方向。
驱动电机是电动汽车核心部件,对整车安全和可靠性起到关键作用,因此对驱动电机进行深入研究,将对开发具有自主知
