隨著當前中國新能源汽車市場駛?cè)肟焖侔l(fā)展的軌道,在國家相關(guān)政策的引導下,新能源汽車的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程均取得了突飛猛進的成果。作為新能源汽車核心部件“三電系統(tǒng)”中的重要一環(huán),新能源汽車電機控制器起著十分關(guān)鍵的作用,它的優(yōu)勢直接關(guān)系到整車行駛的可靠性及動力性、舒適性等性能表現(xiàn)。江蘇吉泰科電氣股份有限公司在新能源汽車電機控制器的開發(fā)方面投了大量的資源與精力,核心團隊成員多來自華為、艾默生等國際一流企業(yè)高層,通過自主研發(fā)的新能源汽車電機專用控制核心技術(shù),近年來企業(yè)在新能源汽車市場上開辟出一片嶄新的天地。最近,本刊采訪到吉泰科總經(jīng)理方奕晨先生,請他來分享對今年國內(nèi)新能源市場現(xiàn)況的看法和企業(yè)在這一特殊應用市場。
新能源汽車市場邁入爆發(fā)式增長期
盡管今年年初以來,國內(nèi)新能源汽車市場發(fā)生的“騙補”事件,導致市場發(fā)展暫時遇到了一定的阻力,但大部分業(yè)內(nèi)人士普遍認為,隨著近期國家補貼政策的陸續(xù)出臺,將會迎來新能源汽車市場持續(xù)增長期。
“新能源市場是變頻驅(qū)動技術(shù)平臺上一個非常重要的應用分支,它打破了變頻器產(chǎn)品的應用邊界,令原來百億級市場一躍成為千億級市場?!狈睫瘸肯壬硎荆芭c風電、光伏產(chǎn)業(yè)相比,新能源汽車應用除了順應利用清潔能源替代化學能源、達到節(jié)能減排目的這一大趨勢之外;更重要的是,轉(zhuǎn)變石油進口能源依存度高的國家能源戰(zhàn)略,發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)已是勢在必行。而從制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級來看,汽車工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè),汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級恰恰是實現(xiàn)中國制造強國戰(zhàn)略的重要組成部分?!?/p>
吉泰科進入新能源汽車市場的時間并不算早,但憑借在電機、電力電子控制技術(shù)方面積累的豐富經(jīng)驗,最近幾年公司在這一專業(yè)市場上保持高速增長的勢頭。就現(xiàn)階段新能源汽車市場的三大平臺:乘用車、商用車、低速車,吉泰科首先從較早落地的商用車市場入手,在這一領(lǐng)域,目前吉泰科與一批國內(nèi)主流車廠建立了緊密的合作關(guān)系,其中包括金龍客車、金旅客車、中通客車、福田客車、黃海客車等,同時吉泰科也針對正在興起的物流車應用以及未來乘用車市場做積極的部署及規(guī)劃。
多種方案滿足車用控制使用需求
通常來說,一輛新能源汽車的驅(qū)動系統(tǒng)大致上可以分為主驅(qū)動和輔驅(qū)動兩大部分。主驅(qū)動用于汽車動力控制,多采用永磁同步電機;而輔驅(qū)動則用于助力轉(zhuǎn)向、氣泵、油泵等控制,這使得兩者所對應的驅(qū)動方式也有所不同。
方奕晨先生介紹道:“由于采用的是不同類型的電機,因此主驅(qū)動、輔驅(qū)動的技術(shù)特點各有所別,尤其是永磁同步電機的控制要復雜而困難得多,需要廠商掌握多種先進的控制算法(如弱磁控制技術(shù)等);此外,目前新能源汽車市場的一個主要需求趨勢是,多合一集成式產(chǎn)品越來越受到青睞,要求將主驅(qū)動、輔驅(qū)動、DC/DC、高壓配電等等整合在同一個機箱內(nèi),以滿足汽車電子對部件結(jié)構(gòu)緊湊性較高的要求?!睋?jù)介紹,吉泰科新能源汽車電機控制器兼容交流異步電機和永磁同步電機驅(qū)動,含多種控制集成組合方案(6合1、4合1等),具有高防護等級、高功率密度等特點,以優(yōu)良的穩(wěn)定性、安全性受到了客戶的高度認可。
吉泰科目前開發(fā)的電機控制器產(chǎn)品涵蓋了新能源汽車所有的電機驅(qū)動部件,功率范圍為3-280KW,產(chǎn)品的各項電機驅(qū)動效果均達到國內(nèi)先進水平,廣泛應用于純電動、混動、雙源無軌、乘用車等各種車型,在主驅(qū)動、輔驅(qū)動、發(fā)電等環(huán)節(jié)均表現(xiàn)優(yōu)異,被國內(nèi)眾多車廠批量采用。2014年,吉泰科順利通過了ISO/TS16949國際汽車質(zhì)量體系標準認證,這也標志著公司質(zhì)量認證體系上升到一個新的高度,為企業(yè)全面開拓國內(nèi)國際新能源汽車控制器市場提供了有力保障。
伴隨著未來一段時期國內(nèi)新能源汽車市場補貼退坡的加速,作為產(chǎn)業(yè)供應鏈中的一環(huán),方奕晨先生認為,新能源汽車電機控制器的技術(shù)開發(fā)重點在于如何提升功率密度,他表示:“我們的目標是要將電機和IGBT的潛能發(fā)揮到極致,以降低單位體積內(nèi)的使用成本,例如,通過運用優(yōu)秀的驅(qū)動控制算法和仿真模型設(shè)計,令I(lǐng)GBT的功率密度更高、電機的運行效率和匹配性更佳等等,這些都是我們接下來努力探索的重要方向。”
豐富車輛應用功能滿足市場需求
借助自身成熟的電機控制核心技術(shù),吉泰科現(xiàn)已成為國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域的主流供應商之一,各款產(chǎn)品均通過了國內(nèi)主流整車廠和動力總成公司嚴苛的匹配試驗。與此同時,為了更加貼近汽車行業(yè)的應用特色,吉泰科也為用戶帶來了更為豐富、便利的應用功能,例如“駐坡防溜”功能、參數(shù)自識別功能等。
為了防止溜坡倒退的現(xiàn)象,吉泰科開發(fā)的車用電機控制技術(shù)可根據(jù)負載和路面坡度情況自動輸出匹配力矩,使車輛無任何倒溜地定在原地或者按照設(shè)定的速度自動低速行駛,從而起到防溜坡、提高車輛行駛安全性的作用。在實際應用中,與普通實現(xiàn)方式相比,吉泰科提供的主驅(qū)動控制方案可以達到更加優(yōu)秀的駐坡停車效果。
再如,在裝配的過程中,如果控制器與電機之間的線纜出現(xiàn)連接錯誤,吉泰科電機控制器只需進行一項簡單的參數(shù)設(shè)置,即可省去重新接線的麻煩,大大方便了車廠的組裝生產(chǎn),提高了工作效率。此外,吉泰科推出的電機控制系統(tǒng)還可以通過自適應增強型電機模型,將電機發(fā)熱后的參數(shù)變化對輸出轉(zhuǎn)矩的影響降到最低,使電機在冷態(tài)及熱態(tài)都具備同樣的力矩輸出能力,從而保證了電機運行具備更高的穩(wěn)定可靠性。吉泰科控制器內(nèi)置了絕緣檢測功能,可在50ms內(nèi)檢測到絕緣短路情況,并將短路位置(直流側(cè)、交流側(cè))信息送至VCU,檢測時間遠小于絕緣檢測,提高車輛的安全性。
今年,吉泰科隆重推出了一款72V/108V/144V低電壓平臺的車用電機控制器(ES/EA系列,ES機型支持同步電機驅(qū)動,EA機型支持異步電機驅(qū)動),它定位于專用車市場,也可用于有資質(zhì)微型乘用車市場,從中也可以顯示出吉泰科積極布局乘用車領(lǐng)域的企業(yè)發(fā)展規(guī)劃?!靶履茉闯擞密囀袌鰧⑹且黄鼮閺V闊的天地,但與此同時,針對這一類型應用的開發(fā)也更充滿挑戰(zhàn),特別是乘用車對控制安全性的要求極高,需要滿足汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全標準ISO26262等,為此,我們正在做多方面的技術(shù)預研,不斷摸索和掌握乘用車市場的客戶需求特點,為企業(yè)下一步的發(fā)展壯大作更充分的技術(shù)準備?!狈睫瘸空f。