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  • 2021-03-06 05:53
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  从全球范围来看,新能源汽车产业正处于快速发展期,各国均制定了严厉的标准法规倒逼产业转型升级。乘着新能源汽车的“东风”,一项技术逐渐进入人们的眼球并受到广泛关注,这就是轮毂电机驱动技术。该技术在业界普遍认为是BEV(纯电动汽车)、PHEV(插电式混合动力汽车)和FCV(燃料电池汽车)最具优势的动力方案,是未来汽车实现全轮、全时、全电传智能驾驶的最佳平台。

  早在20世纪90年代,国外汽车强国就开始了轮毂电机的应用开发、整车试验,积累了一定的应用经验,形成了深厚的技术储备,已具备中小批量产业化生产的条件。可是,国内在中、高功率版本的轮毂电机技术几乎还处于空白阶段,因此加快引进、研发、生产先进轮毂电机,对于国内新能源汽车产业来说极为迫切。

  ■布局新能源汽车轮毂电机技术

  鉴于目前国内新能源汽车轮毂电机的发展现状,浙江亚太机电股份有限公司(简称“亚太股份”)决定投入1000万欧元,参股欧洲著名轮毂电机技术公司ELAPHE,力求实现轮毂电机的本土化生产,同时更好地布局新能源汽车和智能汽车领域。

  ELAPHE坐落在斯洛文尼亚首都卢布尔雅那,该城市聚集了前南斯拉夫几乎所有的电机专家和相关专业人才,具有完整的电机产业链工业体系。E-LAPHE在电机原创设计、控制系统算法、全套驱动系统集成方面已进行了十几年的研发与市场运用,开发的轮毂电机技术指标具备世界领先水平,已形成了研发、产品试验、系统集成、整车建模、中小批量生产配套的全部设备和应用能力,主要联合开发合作伙伴有沃尔沃、PSA、雷诺等。

  亚太股份将与ELAPHE及国际知名的汽车设计公司合作,共同设计开发两驱、四驱轮毂电机驱动专用模块化平台,即底盘集成系统,将驱动电机、制动系统、转向系统、悬挂系统、电池总成等全部集成到完整的平台中,形成2~3个系列、多个品种的模块化集成底盘产品,从而为整车厂提供适配的全套完整产品,加速轮毂电机驱动系统的产业化速度,为以轮毂电机驱动为核心的新能源汽车产品早日进入市场提供保障。

  而在中国设立合资公司,则可以将ELAPHE的轮毂电机驱动系统引入国内市场,打造本土化产品,为新能源汽车提供先进的驱动、制动集成系统产品,推动中国新能源汽车产业的发展。

  ■核心技术有效解决四大疑问

  虽然,轮毂电机驱动技术未来前景可期,但业内对其推广应用还存在许多疑问,其中有四大问题待释疑:增加簧下质量是否影响车辆的操控性能,电磁材料退磁如何解决,电机与整车如何有效集成以及一致性、耐久性差如何解决。对此,亚太股份和ELAPHE公司有信心、也有实力能够解决。

  使用轮毂电机确实增加了簧下质量,关键在于如何避免对车辆操控造成的影响。ELAPHE公司认为,很多技术方案可以避免,最理想的是重新设计悬挂系统,对悬挂和轮毂电机进行轻量化设计,提高功率密度,减轻悬挂件的重量,加上有针对性的调校,可以做到基本不影响车辆操控性能。

  轮毂电机本身的特性决定了其永磁体的热衰退、退磁问题是运用中不可回避的技术难点。但对ELAPHE公司却不是问题,因为它拥有电机磁路和绕线两项顶尖专利技术,通过冷却水道+最佳磁路的优化设计,电机总成冷却90%水冷+10%风冷的方案,加上采用高性能的永磁体材料,“三管齐下”充分保证电机不会出现热衰和退磁现象。此外,在结构设计上,ELAPHE加强了振动及防护方面的结构强度,振动退磁问题也得到解决。

  轮毂电机驱动系统是机电、汽车技术高度集成的产品,对电机电气控制的一致性、准确性、可靠性要求很高。E-LAPHE开发出的中央控制器具有世界领先水平,能够做到5毫秒内的扭矩传输指令,控制器控制精确度能够满足扭矩、转速、主动差速、左右轮同扭矩不同转速等方面的精确控制,甚至在与整车厂密切配合下能够做到取代ABS、ESC 等功能。

  轮毂电机能否在未来新能源汽车市场“发光发热”,除本身技术问题外,如何与整车有效集成也是关键。因此,不能再停留在传统汽车结构基础上设计新能源整车,而应按轮毂电机驱动系统的驱动特性,重新设计整车,才能充分发挥轮毂电机的更多功能,包括整车操控功能的延伸和扩展。

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(编辑:扎囊电机维修培训学校)

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