电驱动的“新”未来在哪里?联合电子告诉你答

随着终端用户需求的提升和车辆性能的高要求,高度集成化、高效率、高功率密度和快速响应将是联合电子持续提升产品性能的重要指标。

为新能源汽车三电核心技术的关键组成之一,电驱动系统往往不如动力电池受到用户关注。殊不知,电驱动系统的设计制造水平、技术标准以及核心性能指标等等,同样是影响新能源汽车动力性能和整车电耗的关键因素。

为了探索电驱动系统的技术奥秘,了解未来电驱动系统的发展方向,我们于日前受邀参观了联合汽车电子有限公司(以下简称联合电子)位于江苏太仓的新能源标杆工厂。该工厂主要生产新能源车用电机、电桥(三合一电驱动总成)、功率模块等产品,是行业内包括整体电桥、定子、转子等市占率名列前茅的新能源配套企业。

核心产品布局全面领先,技术优势明显

联合电子太仓工厂建成于2018年,按照工业4.0标准设计建造,拥有高度自动化和柔性化的多条产线。目前一期共有成5条电机定转子产线、3条电桥产线、1条功率模块产线,已经成为博世全球领先的新能源标杆工厂。二期工厂也已于今年7月动工,预计2023年竣工,届时太仓工厂建筑面积将达5.6万平方米,建成后将新增2条电机生产线、1条电桥生产线和3条功率模块生产线。

产品方面,联合电子太仓工厂拥有完整的研发、软硬件设计、测试、验证、匹配能力,可根据客户需求提供独立产品方案或多合一集成方案,助力主机厂应用于不同车型并提高整车系统的经济性、驾驶乐趣和智能化。

高度集成化的电桥,即我们常说的三合一电驱动系统,其将电机、电机控制器和减速器整合为一个紧凑型单元,实现了动力总成系统的一体化,使系统不仅变得更加高效,价格也更为经济。

联合电子电桥产品覆盖400V、800V电压系统,拥有多个功率平台,单体150kW功率的电桥重量为87千克,远小于目前正在使用的独立式动力总成配件的驱动系统总重量。与同类产品相比,联合电子电桥的显著之处在于其兼具极高的峰值性能和优秀的持续性能。

换言之,这样的电动动力总成加速性能更好、高速状态的维持时间也更长。同时,一体化的供货方式也极大程度上缩短了整车厂宝贵的开发时间,显著加快电动车的投放速度。

800V SiC碳化硅电桥使用碳化硅技术将电机、碳化硅逆变器和减速器集成为一个紧凑的产品,相比现有400V电桥,800V系统以更小的电流实现大功率快充,极大程度上缩短了充电时间、解决了目前纯电动汽车的体验短板,同时降低了系统热风险,减小高压线缆的尺寸和重量,还可以优化噪音,带来更舒适的驾驶体验。

联合电子充分挖掘了800V电驱系统技术的各项优势,深入研究并开发了基于800V平台的三合一电桥产品。该电桥可提供260kW以上的峰值功率以及5000Nm以上的峰值扭矩,总成最高效率大于94.5%,CLTC工况效率大于91%。

驱动电机方面,联合电子产品设计采用先进的多目标优化设计,实现对电磁、结构设计、振动、噪音分布、成本贡献、热负荷等关键参数进行优化和平衡。已经于2021年全面进入量产的第二代扁线电机,相比此前的圆柱铜线绕组电机技术优势更强,独特的“I-PIN”扁线绕组方式拥有业内最高的槽满率,以及更极致的电机效率。此外,电机转子的“浇注”技术,也让驱动电机的耐久性和可靠性表现更强。

采用平台化开发的驱动电机功率覆盖30-300kW,可满足不同定位、不同需求的新能源乘用车使用。同时电机的转速最高达到20000rpm左右,有着更宽泛的经济转速区间,使得其平均电耗水平更低。

在高压电机领域,联合电子独创增强II型绝缘,绝缘设计安全性高,高压寿命长,可以支持最高920V左右的客户需求。同时考虑到客户的不同应用场景,所有平台的电机均可以灵活提供整机,定转子部件来满足客户自制电桥或者电机需求。

联合电子市场与产品管理总监程捷透露:联合电子2021年销售额已突破266亿元人民币,始终走在行业的领先位置。2020年提出的“两化两新(电动化、智能网联化,新架构、新软件)”战略,加速转型发展。其中新能源业务的布局也在不断扩大,除了电桥、电机、逆变器等主要新能源零部件,还拥有热管理系统、车载充配电单元等各类产品,并提供从独立产品到整体系统的解决方案,以满足客户对于新能源业务的需求。

业务高速发展,赋能电驱动产业

据中国汽车工业协会,在2021年我国新能源汽车销售400万辆,同比增长135%,实现高速增长,而电力驱动系统的发展成为推动产业进化的关键。

联合电子致力于持续开发和提高汽车系统的运行效率,提供更加节能、经济、智能,并满足用户驾驶乐趣的高低压混合动力系统及电力驱动系统解决方案。拥有完整的系统仿真、软硬件设计、测试、验证、匹配能力,始终致力于开发更高效的电气化产品及系统。

同时可根据客户需求提供独立产品方案或多合一集成方案,助力主机厂应用于不同车型并提高整车系统的经济性、驾驶乐趣和智能化。

联合电子电力驱动业务部总经理Bruno Ahrens表示:联合电子电力驱动业务正在高速发展中,已拥有超过25个客户。截止到今年底,预计累计交货量电桥将超过40万套,电机将超过150万套,控制器将超过300万套。而随着终端用户需求的提升和车辆性能的高要求,高度集成化、高效率、高功率密度和快速响应将是联合电子持续提升产品性能的重要指标,为客户提供系统解决方案,为新能源产业赋能。

27年来,联合电子实现销售业绩惊人的飞跃式增长,员工队伍也一步一步发展壮大,如今已经是一个聚集了近万名各类人才的大家庭。随着汽车新四化的发展趋势,联合电子在人才引进和管理方面迎接挑战,从多年的人才管理中萃取精华,并发展成适应新形势特点的管理实践。

对此,联合电子人力资源总监任刚表示:联合电子秉承了持续招募和培养一届又一届优秀高校学子的优良传统,通过创意有温度的新员工入职项目、全面有序的全员培训体系、成熟稳健的知识沉淀机制、持续务实的带教人制度、灵活有效的内部转岗流程、完善高效的员工发展体系,让员工在成就公司中成就自己。

今年新入职的450余位高校应届毕业生员工中,近三分之一员工将就业于新能源业务。同时,作为一家兼具研发和制造的科技创新公司,联合电子十分重视智能制造所需的技能人才的引入和培养,尤其是在具有先进制造能力的太仓厂,通过与苏州校企平台和相关院校之间的互相协作,共同开展产学相结合的双元制人才培养合作体系。这是联合电子正在尝试走出的一条新路,并由此为公司发展转型储备优秀人才。

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