芯耀
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2022年12月7-8日，由蓋世汽車主辦的2022第三屆汽車電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)大會于上海順利舉辦，大會于線上線下同步進行。
作為新能源汽車的動力源，電驅(qū)動作為動力系統(tǒng)的核心部件之一，其技術(shù)的進步和發(fā)展與新能源汽車相輔相成。結(jié)合整車開發(fā)需求與電驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵屬性，電驅(qū)動系統(tǒng)將朝集成化、平臺化、高壓化等方向發(fā)展。未來，電驅(qū)動市場將持續(xù)增長。而在原材料價格上漲、軟件算法爭先等趨勢下，電驅(qū)動企業(yè)也必須不斷攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，尋求性能上的差異化。
在此背景下，蓋世汽車舉辦2022第三屆汽車電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)大會，會議聚焦于電驅(qū)動總成及先進控制技術(shù)、高壓零部件及測試、高效熱管理及冷卻技術(shù)、NVH優(yōu)化、高壓功率模塊、大功率充電、高壓系統(tǒng)測試、絕緣材料、高效冷卻技術(shù)等熱點話題，旨在助力行業(yè)在電驅(qū)動技術(shù)上取得更多突破。
大會主持 羅建 | 上海大學教授，偉長學者，新能源電驅(qū)動中心負責人
論壇為期兩天，將圍繞汽車電驅(qū)動系統(tǒng)、驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)、電驅(qū)動功率半導(dǎo)體、高壓絕緣材料等行業(yè)焦點話題展開。12月8日，大會第二天如期而至，并由上海大學教授，偉長學者，新能源電驅(qū)動中心負責人羅建主持。隨后，羅建教授以精彩演講開場。
新能源車用電機發(fā)展趨勢
羅建 | 上海大學教授，偉長學者，新能源電驅(qū)動中心負責人
出于碳達峰、碳中和目標以及石油戰(zhàn)略安全的考慮，我國著力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，如今我國新能源汽車的滲透率已接近30%。羅建教授表示，新能源汽車到底是省油還是用電，這是業(yè)界爭論已久的兩種技術(shù)路線，而增程器的底層邏輯不是要省油，而是用電不用油。
目前，新能源驅(qū)動電機具有調(diào)試范圍大、高密度、輕量化、高安全可靠性等發(fā)展趨勢。提高電機功率具有提高轉(zhuǎn)速和提高轉(zhuǎn)矩兩種方式，為提高電機轉(zhuǎn)矩，當前的主流路徑便是加大電壓或提高電流。羅建教授提出，目前在大電流路徑下特斯拉的電機技術(shù)較為先進，對此國內(nèi)的電機人仍需要不斷努力。
新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)的高效硬件在環(huán)測試
李晉彪 | 德斯拜思機電控制技術(shù)（上海）有限公司電驅(qū)動工程團隊經(jīng)理
德斯拜思機電控制技術(shù)（上海）有限公司主要提供機電控制技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)工具鏈，主要服務(wù)于快速原型、硬件在環(huán)、自動代碼生成、虛擬仿真等領(lǐng)域。李晉彪介紹，硬件在環(huán)測試的主要作用是提供測試環(huán)境，即便在沒有實車和真實電機、逆變器的情況下，也能通過仿真板卡去模擬出實車上的電驅(qū)動環(huán)境。無論是功能層面還是硬件底層接口層面的故障，硬件在環(huán)都能很好地進行仿真，實現(xiàn)故障注入測試，以便于在研發(fā)早期進行產(chǎn)品級別的測試，提高測試效率、降低測試成本。
李晉彪表示，相對于傳統(tǒng)汽車的測試，電動汽車測試的最大挑戰(zhàn)是模型的挑戰(zhàn)。因需要保證被控對象模型能夠精確仿真出電路的特性，模型方案的數(shù)量將十分龐大，且對建模效率及硬件計算平臺性能的要求也會更高。針對電驅(qū)動系統(tǒng)，德斯拜思提供信號級、功率級和機械臺架級的硬件在環(huán)測試能力，且該高效測試系統(tǒng)還具備動態(tài)性、高精度等優(yōu)勢，能快速響應(yīng)電驅(qū)系統(tǒng)的多種測試需求。
碳化硅器件在新能源汽車上的設(shè)計與應(yīng)用
王天宇 | 羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司 FAE經(jīng)理
當前，電驅(qū)系統(tǒng)、車載OBC、DC/DC等部件的集成化設(shè)計成為趨勢，車機系統(tǒng)也對半導(dǎo)體器件提出高效率、高頻率、高耐壓等要求。如今硅MOSFET導(dǎo)通電阻能力已達到理論設(shè)計極限，而碳化硅MOSFET具備高耐壓、低導(dǎo)通電阻等特性，在高耐壓應(yīng)用場景下，碳化硅器件的優(yōu)勢更為明顯。全球知名半導(dǎo)體制造商羅姆認為，以碳化硅為中心提供整體方案，有助于電動汽車應(yīng)用的小型化和性能提升。
此外，羅姆半導(dǎo)體對MOSFET的結(jié)構(gòu)也進行了創(chuàng)新，推出雙溝槽結(jié)構(gòu)MOSFET，相較于平面型器件進一步減小了門極氧化層的電場強度，以避免氧化層擊穿或氧化層性能退化的風險。王天宇表示，碳化硅器件的生產(chǎn)需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的整合能力，對此，羅姆具備從襯底到封裝的全產(chǎn)業(yè)鏈加工能力，打造出碳化硅生產(chǎn)的垂直整合體系。
電驅(qū)系統(tǒng)防水透氣解決方案 - 油汽環(huán)境下的動態(tài)涉水防護
方偉 | 戈爾（深圳）有限公司 應(yīng)用工程總監(jiān)
戈爾是一家以材料科技為本的全球性公司，專注于研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品及技術(shù)，為清潔能源、汽車、醫(yī)藥、移動電子等諸多領(lǐng)域的客戶解決產(chǎn)品及工藝方面的復(fù)雜難題。據(jù)方偉介紹，如果電機中的壓力下降，對應(yīng)的集成電壓也會下降，從而會帶來放電風險，影響電機壽命。面對電驅(qū)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的油汽環(huán)境，方偉強調(diào)，需找到合適的透氣方案，迅速平衡電驅(qū)系統(tǒng)內(nèi)外部的壓差；此外還需要防止水、灰塵、冷凍液等污染物進入電驅(qū)系統(tǒng)內(nèi)。
經(jīng)過眾多汽車制造商和各級供應(yīng)商的證明和驗證，適用于電驅(qū)動系統(tǒng)的GORE?汽車防水透氣產(chǎn)品（GPV）擁有出眾的性能，不僅能防止水和污物進入電驅(qū)動系統(tǒng)，還能夠有效降低傳動系統(tǒng)或共腔油冷系統(tǒng)油液涉水乳化的風險，從而提高電驅(qū)系統(tǒng)的可靠性。
800V關(guān)鍵電驅(qū)技術(shù)
王海波 | 緯湃科技中國科技與創(chuàng)新部總監(jiān)
如今，新能源汽車正迎來800V的風口。緯湃科技致力于為可持續(xù)出行提供先進的動力總成技術(shù)，通過提供適用于電動、混動及內(nèi)燃機驅(qū)動系統(tǒng)所用的關(guān)鍵部件和智能系統(tǒng)解決方案，讓出行變得更清潔、更高效、更經(jīng)濟。目前，緯湃科技的第四代電驅(qū)800V油冷電機使用最新的碳化硅技術(shù)，采用8層扁線，可實現(xiàn)電機+電控+減速器三合一應(yīng)用，同時集成了充電升壓等功能。本次大會中，王海波著重介紹了直流升壓充電和多功能電子箱兩項關(guān)鍵技術(shù)。
王海波指出，要實現(xiàn)從400V到800V的升壓，目前共有重置電池、通過升壓轉(zhuǎn)換器進行升壓以及利用現(xiàn)有電機和逆變器實現(xiàn)升壓充電三種解決方案。三種方案各有優(yōu)缺點，從性價比角度考慮，緯湃科技認為直流升壓充電是較有吸引力的方法。此外，緯湃科技還打造出一款多功能電子箱作為特殊的逆變器，可實現(xiàn)交流充電、三相交流充電、高壓充電、反向充電等功能。
長安增程技術(shù)創(chuàng)新實踐
杜長虹 | 重慶長安新能源汽車科技有限公司動力開發(fā)部副總經(jīng)理
增程技術(shù)能通過油電結(jié)合的方式解決用戶的里程焦慮和充電難點。長安汽車認為，增程的電氣化屬性僅次于EV，屬于以電為主的技術(shù)。近日，長安汽車發(fā)布了新能源汽車“原力”技術(shù)，這項技術(shù)包括“原力智能增程”和“原力超集電驅(qū)”兩部分。在原力技術(shù)的加持下，電驅(qū)總成效率最高能達到95%，能讓車輛實現(xiàn)高達1200km的超長續(xù)航里程。“原力”智能增程技術(shù)的發(fā)布，也讓長安汽車在新能源領(lǐng)域獲得了更多競爭力。
基于長安的多年技術(shù)積累，長安深藍SL03集合了長安的自主超級電驅(qū)、高頻慢充加熱技術(shù)、iBC數(shù)字電池管家系統(tǒng)等多項先進技術(shù)。當前的增程市場主要集中于中大型SUV，展望未來，杜長虹表示，隨著長安深藍SL03等增程式轎車在市場上取得突破，未來的增程車型將向著緊湊型市場擴張，實現(xiàn)增程市場整體規(guī)模的擴大。
電驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與展望
翟震 | 比亞迪汽車工程研究院電動力總成部總監(jiān)
如今，新能源汽車的快速發(fā)展也帶動了電驅(qū)動市場的快速增長。隨著電驅(qū)動市場的競爭日益激烈化、白熱化，技術(shù)成為了電驅(qū)動產(chǎn)品的核心競爭力。比亞迪認為，要挖掘電驅(qū)動的技術(shù)潛力，需要上下游產(chǎn)業(yè)進行聯(lián)動，從系統(tǒng)集成創(chuàng)新、零部件技術(shù)升級、材料性能提升等方面共同聯(lián)合創(chuàng)新，打造電驅(qū)動極致的整體性能。
為什么要做集成化？其優(yōu)勢是什么？翟震以比亞迪的八合一電驅(qū)動系統(tǒng)做出解釋。比亞迪通過將電機、電控、減速器、VCU、DC/DC、BMS等零部件集成到一起，實現(xiàn)共用殼體、一體式散熱以及取消中間連接件，最終使系統(tǒng)整體體積下降20%，系統(tǒng)重量下降15%，系統(tǒng)成本降低10%。正是因為采用了多合一系統(tǒng)，比亞迪海豚以A0級車型的車長實現(xiàn)了B級車的成員空間。未來，比亞迪還將通過電路集成、芯片集成打造更為深度的集成設(shè)計。
新能源電驅(qū)系統(tǒng)發(fā)展趨勢探討及挑戰(zhàn)
劉平宙 | 合眾新能源動力總成總工程師
劉平宙指出，隨著電驅(qū)系統(tǒng)性能指標要求的不斷提升，電驅(qū)系統(tǒng)整體發(fā)生了如下變化：高速系統(tǒng)逐步普及，高壓及碳化硅的技術(shù)路線也開始逐漸上車，扁線電機、油冷電機、高度集成化也成為了主流的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢。
然而，驅(qū)動電機的發(fā)展也面臨著不少技術(shù)挑戰(zhàn)。以碳化硅高壓電機為例，SiC開關(guān)頻率高，對漆包線的絕緣沖擊大；其次，還需實現(xiàn)更好的EMC兼容性，以規(guī)避高壓和低壓的電磁干擾；除此之外，整個碳化硅高壓電機還需面臨絕緣系統(tǒng)要求、軸承壽命、成本等多方面的挑戰(zhàn)，整個行業(yè)仍需對相關(guān)技術(shù)進行攻關(guān)。
劉平宙提到，面對當前電驅(qū)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，哪吒汽車發(fā)布了“浩智戰(zhàn)略”，旨在布局全產(chǎn)業(yè)鏈，以技術(shù)創(chuàng)造顛覆性體驗，形成整合優(yōu)勢。其中，該戰(zhàn)略包括中央超算平臺、基于SiC技術(shù)的高集成電驅(qū)動系統(tǒng)平臺、哪吒自研高效增程器等方面的布局。
上汽商用車電驅(qū)動技術(shù)解析
趙曉峰 | 上汽集團商用車技術(shù)中心電驅(qū)總成部總監(jiān)
在雙碳戰(zhàn)略的驅(qū)動下，新能源重卡出現(xiàn)加速發(fā)展的趨勢。得益于上汽集團的創(chuàng)新布局和產(chǎn)業(yè)鏈實力，上汽商用車在電動化、智能化、定制化等技術(shù)和模式創(chuàng)新領(lǐng)域始終走在行業(yè)前列。在新能源領(lǐng)域，上汽商用車堅持純電、混動、燃料電池三條技術(shù)路線齊頭并進，打造了數(shù)十款整車產(chǎn)品。
趙曉峰表示，關(guān)于多合一電驅(qū)的進一步融合，從芯片到功率器件的工藝還有更多工作需要進一步開展。他指出，碳化硅肯定是趨勢，但對于商用車的應(yīng)用而言，成本更為關(guān)鍵，上汽商用車正對此積極開展研究。此外，功能安全的升級對商用車而言是更為重要的需求。后續(xù)上汽商用車將在功能安全、電機減速器升級等方面持續(xù)進行優(yōu)化和改善。
Hyper Tec—埃安AEP 3.0超跑級電驅(qū)技術(shù)
喻皓 | 廣汽埃安新能源汽車股份有限公司研發(fā)中心電驅(qū)系統(tǒng)部部長
作為國內(nèi)較早涉足三電系統(tǒng)自主開發(fā)的企業(yè)，廣汽埃安近年來不斷突破原創(chuàng)核心技術(shù)，取得了“多合一”高效集成電驅(qū)等一系列成果，在電動化量產(chǎn)技術(shù)上獲得領(lǐng)先優(yōu)勢。今年，廣汽埃安發(fā)布了全新一代高端純電專屬平臺AEP3.0，該平臺被命名為“Hyper Tec”，并發(fā)布了搭載該平臺的首款超跑車型Hyper SSR。在電驅(qū)性能部分，AEP 3.0平臺搭載極強的電驅(qū)系統(tǒng)，其中后驅(qū)單電機百公里加速時間僅需4.9s，而雙電機四驅(qū)零百加速時間最快只有1.9s。
喻皓強調(diào)，Hyper Tec平臺有幾大亮點值得關(guān)注：SiC技術(shù)應(yīng)用、廣汽新一代E-Drive智能控制算法、扁線電機技術(shù)、功能安全、NVH優(yōu)化技術(shù)、效率提升以及開發(fā)資源。其中，埃安下一代X-Pin扁線電機技術(shù)基于多層扁銅線繞組技術(shù)、多媒介電機冷卻結(jié)構(gòu)、高速旋轉(zhuǎn)元件的壽命與可靠性研究等技術(shù)，解決了扁線的柔性化問題，能滿足成本要求帶來的高功率密度和高效要求，以及高工況效率需求帶來的高額定功率密度要求。
新能源汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展
溫小偉 | 上海電驅(qū)動股份有限公司電控硬件經(jīng)理
車用驅(qū)動電機系統(tǒng)作為電動汽車核心關(guān)鍵部件，對我國電動汽車的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化至關(guān)重要。目前上海電驅(qū)動股份有限公司已形成了適用于純電動與插電式客車、燃料電池與純電動轎車、混合動力與插電式轎車、小型純電動轎車等四大類電驅(qū)動產(chǎn)品研發(fā)平臺，形成了3kW-200kW功率系列化產(chǎn)品，為國內(nèi)外整車企業(yè)和動力系統(tǒng)集成商配套開發(fā)電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品200多個品種。
溫小偉介紹了新能源汽車驅(qū)動電機系統(tǒng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)進展，并指出，在絕緣材料方面，目前行業(yè)多聚焦于800V的絕緣問題，實際上還未形成自己的行業(yè)標準，仍在沿用原先的消費級或工業(yè)級標準，電機的絕緣壽命問題不容忽視。
北汽新能源電驅(qū)系統(tǒng)路線圖及800V高壓架構(gòu)綜述
梁亞非 | 北京新能源汽車股份有限公司電驅(qū)系統(tǒng)總師
電驅(qū)技術(shù)的革新和發(fā)展，主要向著提升集成度、提升效率、提升功率密度、改善NVH等目標開展，而深度集成、扁線、高轉(zhuǎn)速、大速比、高壓、SiC等是幾項主要的技術(shù)措施。面向電驅(qū)系統(tǒng)的革新，北汽新能源規(guī)劃了大、中、小三個平臺的電驅(qū)總成，電壓涵蓋400V/800V平臺，總成功率覆蓋范圍60-600kW，滿足從A0級到C級車輛的需求。
當前，為解決充電焦慮問題而推出的800V高壓架構(gòu)方案成為當下車企在高端車型上的主流選擇之一。梁亞非指出，升級800V高壓架構(gòu)并且釋放高動力性和高充電性能后，由于動力總成需搭載SiC且提升動力性，整體成本將會有直接提升，因而真正的高性能800V高壓系統(tǒng)一定會增加成本。目前國內(nèi)部分企業(yè)正著力提升SiC功率模塊應(yīng)用能力，未來2-3年內(nèi)將有望實現(xiàn)本土化批量搭載，最終實現(xiàn)從襯底-外延-晶圓-模塊的全產(chǎn)業(yè)鏈SiC資源布局。
大會最后，是 「2022蓋世汽車電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商」證書授予儀式。經(jīng)綜合考慮產(chǎn)品的技術(shù)含量、市場反響與企業(yè)的發(fā)展?jié)摿Γw世汽車為電驅(qū)動系統(tǒng)、驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)、OBC&DC/DC、電驅(qū)動功率半導(dǎo)體、高壓絕緣材料、電驅(qū)動零部件、電驅(qū)動裝備及設(shè)備等細分領(lǐng)域的多家優(yōu)質(zhì)企業(yè)頒發(fā)「2022蓋世汽車電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商」證書，并收入「2022蓋世汽車優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商推薦名錄」。
至此，蓋世汽車2022第三屆汽車電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)大會圓滿落下帷幕。蓋世汽車始終緊跟時事，關(guān)注汽車行業(yè)的發(fā)展。舉辦本次論壇，邀請各位嘉賓圍繞電驅(qū)動領(lǐng)域的熱點技術(shù)話題展開討論，并從市場、產(chǎn)品、技術(shù)等多個維度研判電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，具有推動汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、促進生態(tài)圈協(xié)同發(fā)展的意義。
