2025,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)在哪?

2024-07-08 10:40:48·  來(lái)源:AEE汽車(chē)技術(shù)平臺(tái)
 



驅(qū)動(dòng)電機(jī)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)關(guān)鍵性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn),實(shí)現(xiàn)高壓高速化與先進(jìn)制造工藝,部分關(guān)鍵制造裝備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化;普及型乘用車(chē)電機(jī)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高可靠、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)。


電機(jī)控制器

Si基電機(jī)控制器關(guān)鍵性能指標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)高壓化與先進(jìn)工藝;基于寬禁帶功率器件的電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化建立電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)智慧監(jiān)測(cè)架構(gòu)。


機(jī)電耦合總成

插電式機(jī)電耦合總成產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,機(jī)電耦合電驅(qū)動(dòng)總成性能持續(xù)提升,集成化程度提高。


純電驅(qū)動(dòng)總成

我國(guó)自主電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可持續(xù)發(fā)展能力顯著增強(qiáng),核心零部件按商品價(jià)值估算國(guó)產(chǎn)自給率達(dá)到50%以上。


商用車(chē)動(dòng)力總成

面向不同應(yīng)用場(chǎng)景,全面提升動(dòng)力總成關(guān)鍵部件性能,動(dòng)力總成裝置集成度和效率進(jìn)一步提升。


輪轂輪邊電機(jī)總成

搭載輪轂電機(jī)的乘用車(chē)實(shí)現(xiàn)小批量示范運(yùn)行,關(guān)鍵零部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化與成本可控,產(chǎn)品與國(guó)際領(lǐng)先水平的差距縮小。


電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與問(wèn)題


驅(qū)動(dòng)電機(jī)

加大超高效冷卻(含油冷)技術(shù)、高壓化扁線定子PDIV絕緣技術(shù)、全工況電機(jī)低噪聲和新型電機(jī)拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)(輕稀土/無(wú)稀土同步電機(jī)、非晶電機(jī)、軸向磁通電機(jī)、超高轉(zhuǎn)速/超高轉(zhuǎn)矩密度/超高效率驅(qū)動(dòng)電機(jī))方面的研究力度。


電機(jī)控制器

加快提升高密度功率組件機(jī)電熱集成技術(shù)、功率器件集成與驗(yàn)證技術(shù)、動(dòng)力電池脈沖電加熱集成控制技術(shù)、高功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)的電機(jī)控制器產(chǎn)品設(shè)計(jì)與自主評(píng)估能力等;加快包含高性能濾波器的電力電子集成設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)途徑的研發(fā),探索電流控制算法和PWM調(diào)制策略對(duì)于電磁兼容改善的方法。


乘用車(chē)純電驅(qū)動(dòng)總成

在電力電子深度集成、跨領(lǐng)域功能集成、輕量化材料應(yīng)用等需持續(xù)投入,降低電驅(qū)系統(tǒng)總成的重量、體積和成本;持續(xù)加大高速減速器的研發(fā)與制造投入,支持高價(jià)值和稀缺的核心零部件和關(guān)鍵材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,加快高集成度同軸減速器、多檔化變速器、高性價(jià)比制動(dòng)器等關(guān)鍵零部件研發(fā),加快低粘度兼容性潤(rùn)滑油研發(fā)。


插電式混合動(dòng)力總成

深度集成、高效換熱、多動(dòng)力協(xié)調(diào)控制、域控制器、功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全等核心技術(shù)是插電式混合動(dòng)力總成產(chǎn)品的重要技術(shù)發(fā)展方向,需要持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)和投入。


商用車(chē)動(dòng)力總成

商用車(chē)專(zhuān)用齒輪箱(減速或變速)供應(yīng)鏈待加強(qiáng);電機(jī)控制器以多合一集成為主,功率器件級(jí)集成產(chǎn)品是重要技術(shù)方向。


輪轂輪邊電動(dòng)輪

輪轂電機(jī)總成和輪邊電機(jī)總成在產(chǎn)品可靠性和成本仍是挑戰(zhàn),需從輪轂電動(dòng)輪總成減重、關(guān)鍵零部件和材料、制造工藝、電動(dòng)輪集成、工程化驗(yàn)證等全鏈條推進(jìn)工程化應(yīng)用驗(yàn)證。


降碳設(shè)計(jì)、綠色制造和回收利用

需要建立綠色制造與智慧工廠,研究回收利用評(píng)價(jià)體系并建立可回收利用生產(chǎn)線,研究電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)從關(guān)鍵材料、核心零部件到電驅(qū)動(dòng)總成過(guò)程碳排放與全生命周期碳排放。


電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.0研究框架


節(jié)能與新能源汽車(chē)路線圖2.0:驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是新能源汽車(chē)動(dòng)力總成核心零部件,是實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。


電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3.0框架


整體技術(shù)構(gòu)架包括驅(qū)動(dòng)電機(jī);電機(jī)控制器;電控集成系統(tǒng);電驅(qū)動(dòng)總成;測(cè)試評(píng)價(jià)與綠色制造,涵蓋了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)容。 



電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)指標(biāo)體系


電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)專(zhuān)題技術(shù)指標(biāo)體系涵蓋5大子領(lǐng)域,具體如下。



重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容


驅(qū)動(dòng)電機(jī)及關(guān)鍵材料技術(shù)


?  關(guān)鍵設(shè)計(jì)

高效冷卻系統(tǒng)及熱管理技術(shù)、高壓化扁線定子PDIV定子繞組與絕緣系統(tǒng)技術(shù)、全工況高速高噪聲品質(zhì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)、新型電機(jī)拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)(如電勵(lì)磁同步電機(jī)、非晶電機(jī)、軸向磁通電機(jī)等)設(shè)計(jì)技術(shù);


 材料與零部件

新型電超導(dǎo)/熱超導(dǎo)材料、低損耗漆包線、高導(dǎo)熱絕緣材料、重稀土晶界滲透工藝、輕稀土永磁體、碳纖維材料、耐電蝕高速軸承、高精度位置傳感器等關(guān)鍵材料與零部件開(kāi)發(fā);


?  制造工藝與裝備

永磁體成分均勻性和性能一致性、永磁體速凝合金制備工藝、高精度磁場(chǎng)成型工藝與國(guó)產(chǎn)裝備、多層扁線繞組線型設(shè)計(jì)與制造工藝、深度耦合電驅(qū)動(dòng)總成下線檢測(cè)等核心工藝與裝備技術(shù)。


電機(jī)控制器及關(guān)鍵器件技術(shù)


?  集成設(shè)計(jì)

高密度電力電子機(jī)電熱集成技術(shù)、電機(jī)控制器與電源系統(tǒng)集成、電機(jī)控制器與升壓變換器集成、DCDC與OBC深度集成、新型PWM/有源濾波/動(dòng)力電池脈沖電加熱集成控制技術(shù)、高功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)與自評(píng)估能力、高性能濾波器電力電子集成設(shè)計(jì)方法等電力電子集成與新拓?fù)湫聵?gòu)型電機(jī)控制器設(shè)計(jì);


?  關(guān)鍵元器件

大電流IGBT和低導(dǎo)通電阻SiC芯片、低感低熱阻高密度功率半導(dǎo)體模塊、集成電源變壓器、高容積比電容器、高功能安全等級(jí)主控芯片等關(guān)鍵元器件與新型半導(dǎo)體材料功率器件技術(shù);


?  制造工藝與裝備

功率半導(dǎo)體芯片流片設(shè)備、功率模塊封裝工藝與裝備、電容器蒸鍍工藝與設(shè)備、電力電子集成控制器下線檢測(cè)工藝與裝備等。


電控集成系統(tǒng)技術(shù)


?  集成設(shè)計(jì)與控制技術(shù)


多電力電子多領(lǐng)域深度集成技術(shù)、電機(jī)控制器與電源系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、動(dòng)力總成系統(tǒng)跨域控制軟件集成技術(shù)、高等級(jí)電磁兼容/功能安全/網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)技術(shù);


?  關(guān)鍵元器件與軟件架構(gòu)

具備域控功能集成/符合功能安全ASIL D多芯片集成設(shè)計(jì)與認(rèn)證技術(shù),類(lèi)AutOSAR軟件架構(gòu)與功能安全/網(wǎng)絡(luò)安全軟件功能模塊開(kāi)發(fā)與認(rèn)證技術(shù)。電驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)


?  集中式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減/變速器、電力電子總成的深度集成技術(shù)、輕量化結(jié)構(gòu)與熱管理等集中式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成技術(shù),高速平行軸/同軸減速器、多擋變速器、高兼容冷卻潤(rùn)滑油等減/變速器總成設(shè)計(jì)與關(guān)鍵零部件技術(shù);


?  分布式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)

高轉(zhuǎn)矩密度輪轂電機(jī)、高功率密度高速輪邊電機(jī)、高效低噪聲減速器、高防護(hù)等級(jí)靜/動(dòng)密封高承載輪轂軸承、高可靠制動(dòng)器、輪轂電動(dòng)輪集成與輕量化設(shè)計(jì)、輪轂/輪邊電機(jī)產(chǎn)品可靠性和成本控制;


 增程器總成技術(shù)

高效增程式專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)低油耗設(shè)計(jì)與低排放技術(shù)、高效發(fā)電機(jī)及控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成技術(shù),高效增程器總成標(biāo)定與整車(chē)低能耗匹配技術(shù);


?  機(jī)電耦合動(dòng)力總成技術(shù)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變速器深度集成、機(jī)電耦合高換熱系統(tǒng)與熱管理、多動(dòng)力協(xié)調(diào)控制與域控系統(tǒng)、功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全等乘用車(chē)機(jī)電耦合總成核心技術(shù)研發(fā);商用車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)平臺(tái)化、專(zhuān)用減/變速器、深度集成控制器單/雙電驅(qū)動(dòng)橋等商用車(chē)動(dòng)力總成關(guān)鍵零部件與總成開(kāi)發(fā)。


測(cè)試評(píng)價(jià)與綠色制造技術(shù)


?  仿真軟件與大數(shù)據(jù)平臺(tái)

開(kāi)發(fā)自主多物理域集成仿真件、電驅(qū)動(dòng)總成NVH分析軟件、電力電子電磁仿真分析軟件評(píng)估技術(shù);基于AI算法與大數(shù)據(jù)平臺(tái)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)健康檢測(cè)與壽命評(píng)估技術(shù);


?  電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)體系

開(kāi)發(fā)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工況效率能耗等綜合評(píng)價(jià)體系,建立自主功能安全/網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證體系電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)體系,建立電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)涵蓋關(guān)鍵材料與零部件、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成的體系;


 關(guān)鍵制造工藝與測(cè)試裝備

開(kāi)發(fā)電驅(qū)動(dòng)總成驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)控制器、集成電源、減/變速器等關(guān)鍵制造工藝,研制自主關(guān)鍵裝備,研究關(guān)鍵零部件再制造及關(guān)鍵材料回收利用技術(shù);


?  綠色制造與回收利用

建立綠色制造與智慧工廠,研究回收利用評(píng)價(jià)體系并建立可回收利用生產(chǎn)線,研究電驅(qū)動(dòng)總成與全生命周期碳排放。系統(tǒng)從關(guān)鍵材料、核心零部件到電驅(qū)動(dòng)總成過(guò)程碳排放。