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行業(yè)視點
徐強(qiáng):新能源乘用車電機(jī)系統(tǒng)開發(fā)及測試評價
內(nèi)容簡介:針對電機(jī)性能考核,因為不同電壓等級下電機(jī)軸距是不同的,電機(jī)的效率驗證也是在實際車上很關(guān)鍵的測試,效率直接影響整個系統(tǒng)能耗的問題
      2015年5月15日-16日,由中國汽車技術(shù)研究中心主辦,中汽中心汽車試驗研究所、汽車技術(shù)情報研究所、常州新能源汽車研究院等合作承辦的“2015國際電動汽車及關(guān)鍵部件測評研討會”在江蘇常州召開。
      本次研討會以“從產(chǎn)品示范到商業(yè)應(yīng)用”為主題,以純電驅(qū)動和充電系統(tǒng)測試評價為研究對象,重點圍繞“整車開發(fā)與測試評價”、“關(guān)鍵部件開發(fā)與測試評價”、“電池系統(tǒng)集成與測試評價”、“充電系統(tǒng)測試評價”四個技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行深入解析,為電動汽車整車及關(guān)鍵零部件步入市場規(guī);瘧(yīng)用,以及充電基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新升級提供技術(shù)指導(dǎo)和借鑒建議。
      在本次研討會上,精進(jìn)電動科技(北京)有限公司試驗與認(rèn)證中心經(jīng)理徐強(qiáng)發(fā)表題為“新能源乘用車電機(jī)系統(tǒng)開發(fā)及測試評價”的專題報告。他指出新能源乘用車電機(jī)系統(tǒng)開發(fā)周期大概在2到3年的時間,正常一個電機(jī)設(shè)計流程分以下幾個階段,首先基于自己內(nèi)部的產(chǎn)品開發(fā)路線和客戶需求進(jìn)行電機(jī)的電池方案,力學(xué)、熱學(xué)等分析,最后樣機(jī)制造出來之后進(jìn)行一些功能性能的驗證。
以下為報告實錄:
      我的報告分兩部分第一部分是電機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)流程,根據(jù)汽車行業(yè)APKOP開發(fā)流程,我們產(chǎn)品完成按照這個流程開發(fā)分ABC三個階段,第一個階段主要是針對產(chǎn)品從無到有的概念設(shè)計和功能樣機(jī)的驗證,一旦產(chǎn)品定位為一個量產(chǎn)產(chǎn)品,會開展各種設(shè)計研討和生產(chǎn)研討,直到滿足批量生產(chǎn)的要求,通常這樣一個開發(fā)周期大概有2到3年的時間,但是由于市場需要,我們盡可能短時間內(nèi)考核電器的各種性能和功能,所以經(jīng)過這些年的積累,我們也形成了自己的開發(fā)流程和驗證流程。
      正常一個電機(jī)設(shè)計流程分以下幾個階段,首先基于自己內(nèi)部的產(chǎn)品開發(fā)路線和客戶需求進(jìn)行電機(jī)的電池方案,力學(xué)、熱學(xué)等分析,最后樣機(jī)制造出來之后進(jìn)行一些功能性能的驗證。前期主要是借助一些CAE的工具開展電磁場、力學(xué)、熱學(xué)、流體等各個方面的分析,通過反復(fù)迭代達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計,滿足客戶甚至超越客戶的要求。
      這個是我們公司電池方案基本設(shè)計流程,首先是基于客戶的需求,確定電機(jī)的基本尺寸,通過電機(jī)各方面性能輸出滿足客戶要求,針對轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度進(jìn)行交合,因為現(xiàn)在新能源電機(jī)系統(tǒng)有超速的要求,一般要求在1.2倍不能有任何變形,在1.4倍不能有破壞,所以在轉(zhuǎn)子強(qiáng)度交合和很重要的方面,一般熱是電機(jī)系統(tǒng)最重要的敵人,電機(jī)系統(tǒng)主要的死角是軸承損壞,所以效率計算也是很重要的內(nèi)容。
      第二部分是電機(jī)系統(tǒng)的從小到大的驗證,從材料部件到整機(jī)到電機(jī)變速箱內(nèi)容的認(rèn)證。我們公司專門對油封失效做了分析,從磨損各個方面對油封失效進(jìn)行可能性分析,同時針對這種分析開展實驗設(shè)計進(jìn)行實驗方案驗證,下面有一個舉例就是同樣的油封由于尺寸超差的問題,左邊的油封是在1000、3000、5000溫升是均勻提高,第二款產(chǎn)品低速還行,高速由于磨損不均勻?qū)е螺S承燒毀。
      我們公司目前推的另一款發(fā)動,是邊路向油中的絕緣紙,針對絕緣材料與變速箱油的兼容性我們開展各種驗證,主要是高低溫耐久循環(huán)測試,通過長時間測試絕緣響度不能有顯著降低。針對電磁線我們也開展相關(guān)的測試驗證,完成A階段樣機(jī)開發(fā)主要是B階段到C階段驗證,需要各種試驗項目,在這里就不展開了。這里是我們公司目前主要的一些試驗設(shè)備,左邊是動態(tài)性能測驗臺,右上角是2000萬電機(jī)驅(qū)動材料,下面兩個臺架是量產(chǎn)乘用車產(chǎn)品開展一些可靠性和耐久性設(shè)施抬價,在實驗室模擬各種環(huán)境、溫度、濕度、振動、沖擊對電機(jī)技術(shù)可靠性和耐久性考核。目前我們批產(chǎn)的水冷電機(jī)已經(jīng)連續(xù)運行20臺套,6萬小時的運行時間,我們也剛剛結(jié)束一款有油雙電機(jī)的耐久驗證。
      針對電機(jī)性能考核,因為不同電壓等級下電機(jī)軸距是不同的,電機(jī)的效率驗證也是在實際車上很關(guān)鍵的測試,效率直接影響整個系統(tǒng)能耗的問題,我們公司目前助推的電機(jī)最高效率可以達(dá)到97%,占整個工作范圍的80%,針對一款樣機(jī)走向批產(chǎn)階段我們分6大塊驗證,包括電器安全、可靠性、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性、電池兼容和干擾、目前我們已經(jīng)自主籌建前5項實驗?zāi)芰,可靠性、耐久性和環(huán)境資源性已經(jīng)對多款產(chǎn)品進(jìn)行驗證考核,MH實驗?zāi)芰σ舱诮ㄔO(shè)中,主要是在結(jié)構(gòu)動力學(xué)測試、模態(tài)測試和檢測跟蹤方面做了一些工作,EMC方面主要是外包和一些知名的第三方結(jié)構(gòu)做一些國外測試驗證。
      通常DVTV實驗會涉及到樣本數(shù)的選擇,在不同的考核度指標(biāo)下選擇不同的樣本數(shù)達(dá)到可行的驗證指標(biāo)。這是我們公司耐久性臺架的實例,我們開展的耐久性實驗有幾大塊,這種工況按1比1比例做時間很長一般三四千個小時,這個在實驗室是不允許的,我們會基于一些溫度加速模型對整個工況進(jìn)行加速,這是一款水冷電機(jī),我們基于溫度加速模型讓電機(jī)運行過程中找準(zhǔn)溫度,時鐘控制在155加減1度左右,電機(jī)在實際運行12000個小時等價壽命考核。我們還看了低溫運行啟動耐久,保證電機(jī)在各種工況下能夠可靠的工作,性能不會有太大的衰減。
      除了耐久考核,振動沖擊考核也是電機(jī)的一個很重要的考核,針對電機(jī)產(chǎn)品在車上不同位置會有不同的測試要求,目前我們自主配套的實驗系統(tǒng)會針對機(jī)械振動沖擊考核,發(fā)現(xiàn)有可能機(jī)械原因引發(fā)的失效、軸承損壞或者其他密封失效問題,這是一個典型的寬屏振動頻段實驗譜。
      除了以上考核我們還開展一些電機(jī)的防護(hù)等級驗證,主要是第六等級防塵,依據(jù)I653標(biāo)準(zhǔn)主要是對粉塵的密封性驗證,第六等級防水和第九等級防水的驗證,這個目前我們開展一些振動噪音測試研究。
      下面給大家介紹一下我們公司電動產(chǎn)品的發(fā)展線,經(jīng)過6年多的發(fā)展,分乘用車和商用車兩大塊,工作中還有很多需要向大家系和摸索地方,以后有機(jī)會向大家學(xué)習(xí),這就是我的工作報告,謝謝大家。
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西瑪新聞相關(guān)內(nèi)容    當(dāng)前文章:徐強(qiáng):新能源乘用車電機(jī)系統(tǒng)開發(fā)及測試評價
西瑪三相異步電動機(jī)已成為發(fā)展的主要方向。
  整個電機(jī)行業(yè)的平均利潤水平呈U型,競爭對手?jǐn)?shù)量呈U型反轉(zhuǎn)。目前,三相異步電動機(jī)行業(yè)市場化程度較高,擁有眾多電機(jī)企業(yè),整個行業(yè)正處于整合優(yōu)化的過程中。微電機(jī)和大型電機(jī),包括一些特種電機(jī),由于其技術(shù)難度大、初始投資大、技術(shù)門檻高,處于U型曲線的最高端。
西安西瑪電機(jī)原廠生產(chǎn)的電機(jī)滑環(huán)的抗干擾性能很強(qiáng)嗎
  西瑪電機(jī)在電機(jī)滑環(huán)干擾源的導(dǎo)線上加一個屏蔽層,屏蔽層接地。方法:如果遇到高工作電壓和高頻率,滑環(huán)應(yīng)選擇電磁感應(yīng)屏蔽。在電磁感應(yīng)屏蔽中,用金屬材料和導(dǎo)電體原材料作為屏蔽層,可以產(chǎn)生很好的電磁干擾。
如何根據(jù)空載電流判斷西瑪電機(jī)性能?
  一般來說,小型電機(jī)的空載電流約為額定電流的30%~70%,大中型西瑪電機(jī)的空載電流約為額定電流的20%~40%。特別是,特定西瑪電機(jī)的空載電流一般不在銘牌或電機(jī)產(chǎn)品手冊上標(biāo)明。
交流電機(jī)的用途和作用有哪些?
  西安西瑪電機(jī)有限公司生產(chǎn)的交流電機(jī)使用和控制非常方便。具有自動啟動、加速、制動、倒車、保持等功能,可滿足各種操作需要。電機(jī)工作效率高,無煙、無臭、無污染。環(huán)境和噪音也很低。由于其諸多優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)、家用電器、醫(yī)療電器等領(lǐng)域。
直流電機(jī)和交流電機(jī)的具體區(qū)別是什么?
  首先,直流電機(jī)和交流電機(jī)都是由于磁場的作用而工作的電機(jī)。直流電可以看作是步進(jìn)電機(jī)的一種。一般來說,直流電機(jī)的功率不如交流電機(jī),特別是無刷電機(jī)克服了有刷電機(jī)的許多缺點,但也存在諧振等缺點。
電機(jī)王國里的創(chuàng)新路
  2015年公司重點進(jìn)行伺服電機(jī)研發(fā),成功并購無錫申達(dá)電機(jī)有限公司,從事永磁三相同步電動機(jī)生產(chǎn),解決了永磁電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)問題。
電機(jī)固定螺栓存隱患 逾17萬輛福特新蒙迪歐將召回
  據(jù)了解,本次召回范圍內(nèi)車輛在高腐蝕環(huán)境中,轉(zhuǎn)向機(jī)電機(jī)殼體連接處易受到腐蝕。螺栓可能產(chǎn)生裂痕或斷裂,造成轉(zhuǎn)向電機(jī)從殼體中脫開,轉(zhuǎn)向失去助力,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會變成機(jī)械轉(zhuǎn)向模式,導(dǎo)致車輛轉(zhuǎn)向沉重,存在安全隱患。
實訪電機(jī)變壓器行業(yè)
  通過與多家電機(jī)企業(yè)代表的溝通交流,SMM一行人對整個電機(jī)變壓器的產(chǎn)業(yè)鏈有了更清晰的認(rèn)識,對換向器、電機(jī)、線圈、穩(wěn)壓器、變壓器等的生產(chǎn)工藝、采銷模式、行業(yè)規(guī)模及行業(yè)特點有了更深的感知,對行業(yè)的現(xiàn)狀有了深入了解。
美高森美發(fā)布高性能雙軸電機(jī)控制套件
  美高森美FPGA/SoC高級營銷總監(jiān)Shakeel Peera表示:“SmartFusion2 SoC FPGA雙軸電機(jī)控制套件采用模塊化方法以幫助客戶定制解決方案,而且它的可擴(kuò)展性允許實現(xiàn)不同的電機(jī)組合。采用這款設(shè)計套件的客戶能夠縮短評測新器件資質(zhì)的時間,以騰出更多的時間來擴(kuò)展業(yè)務(wù)!
2015全國電機(jī)能效提升產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟大會召開
  全國電機(jī)能效提升產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書處向大會作2014年工作報告并提請審議2015年工作計劃,并經(jīng)大會表決通過。會議還邀請了電機(jī)能效提升試點城市東莞市經(jīng)信局、行業(yè)知名專家、優(yōu)秀生產(chǎn)企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司代表圍繞節(jié)能改造經(jīng)驗?zāi)J、?jié)能量標(biāo)準(zhǔn)和評估、高效電機(jī)及系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、高效再制造、重點行業(yè)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造合同能源管理新模式等作了精彩講演,得到與會代表的熱烈響應(yīng)。
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