爱游戏体育官网下载
全国客服热线:

13911979518

哈理工蔡蔚:电驱意向安全可靠、高效、高功率密度开展要害零部件强则新能源轿车工业强

哈理工蔡蔚:电驱意向安全可靠、高效、高功率密度开展要害零部件强则新能源轿车工业强

时间: 2026-01-06 07:13:16 |   作者: 爱游戏体育官网下载

  2025年10月31日,在第十三届轿车与环境立异论坛上,哈尔滨理工大学博导教授/终身荣誉教授、精进电动创始人蔡蔚先生环绕电驱动体系技能道路、资料打破与工业化瓶颈宣布主题讲演。他指出,我国电驱动技能已在功率密度、集成化与电压渠道方面获得明显前进,但量产一致性、资料稳定性与售后维保仍是亟待破解的难题。

  蔡蔚着重,电驱动体系正从“三合一”向多合一集成方向开展,而高电压渠道、碳化硅等宽禁带功率电子器材与扁线电机等技能正在重塑工业竞赛格式。他一起呼吁职业理性看待稀土资源与燃料电池工业化进程,防止堕入“盲目追新”与“技能虚火”。

  电驱动体系技能途径大致上能够分为会集驱动与散布驱动两大方向。近年来,双电机集成散布电驱动体系渐渐的变成为研制热门。该体系将双电机安置于簧上,经过半轴或传动轴传递扭矩、别离驱动左右车轮,完成电子差速与线控转向功用,且不添加簧下质量。奥迪、比亚迪、长安、吉祥等企业近两年已推出相关量产或样车计划,例如比亚迪E4方渠道选用四电机驱动,吉祥则推出平行轴与同轴两种构型。虽然该技能具有灵敏安置、高效传动等优势,但现在仍处于小批量推行阶段,商业化成熟度有待进步。

  在集成化方面,当时我国商场仍以“三合一”电驱动总成为主,占比超越70%。多合一集成虽能逐渐进步功率密度,但面临售后维保困难、毛病排查杂乱等现实问题。此外,职业需警觉“唯转速论”误区——一味寻求电机高转速并非最优解,尤其在重卡等商用场景中,匹配变速器仍是必要挑选。

  进步功率密度是电驱动体系的中心方针之一。现在,我国量产驱动电机的质量功率密度较二十年前进步近十倍,控制器的体积功率密度亦从每升4千瓦进步至40–80千瓦。奇瑞等企业开发的电机样机有用功率密度已达每公斤18千瓦,总成功率密度打破5.24kW/kg,但仍未完成大规模量产。有必要留意一下的是,功率密度的进步不只依赖于转速进步,亦得益于渠道电压上升以及新国家标准对峰值功率保持的时刻的调整。

  电压渠道晋级为电机规划带来便当,800伏体系已成为职业干流,最高电压可达1000伏。但是,蔡蔚指出,部分车企误将电池标称电压等同于体系作业电压进行电机绝缘和器材选型,存在绝缘规划与器材耐压危险。他着重,车端电压应以功率器材与绝缘体系的耐压才能为基准,而非简略对标电池标称电压。

  在冷却与导体技能方面,扁线绕组电机已占乘用车驱动电机82%商场占有率,油冷技能同步遍及。但是,扁线电机中多层导体损耗不均问题仍然杰出,尤其是近槽口导体在高速运行时易发热,下降绝缘体系的PDIV和寿数。经过梯形槽和不等截面扁股线导体并联规划与端部换位工艺,可大大下降沟通与直流电阻,进步体系可靠性。

  稀土永磁资料是电机高功能化的要害,近年来因中美博弈与价格动摇引发职业忧虑。蔡蔚指出,我国稀土资源储量丰厚,供给链稳定性和继续性无需过度失望,当时要点应在于下降重稀土用量、进步资料使用功率。团队经过部分渗镝或铽,与均匀渗重稀土工艺比较,可完成重稀土用量下降20%以上。

  在非稀土永磁方向,氮化铁资料曾被视为稀土永磁资料的代替计划,但其稳定性与磁功能仍不及稀土永磁体,迄今未完成车规级量产。此外,轴向磁通电机凭仗高气隙磁场储能与高磁共能对时刻的导数(功率)完成高功率密度遭到重视,但其工艺杂乱度高,工程化应战仍然严峻

  硅钢片、非晶与SMC资料是电机铁芯的三大技能道路。硅钢片归纳功能最优,非晶资料损耗低但对制作工艺灵敏,叠压过程中易导致铁损上升与磁感下降,迄今未在电机范畴完成大规模使用。0.025毫米厚度硅钢片已完成量产,但本钱高于非晶。取向硅钢在特定区域代替非取向硅钢可下降铁损和定子电流损耗,但在进步电机功率的一起需处理永磁体内涡流损耗上升问题。

  在控制器范畴,以碳化硅为代表的宽禁带功率半导体使用浸透率继续进步,2025年估计占控制器芯片商场的19%。碳化硅器材在低速轻载工况下较IGBT损耗下降5%–8%,优势明显。但是,国内企业在车规级芯片认证与批量供给方面仍落后于世界厂商,模块封装、高温绝缘与铜烧结工艺是下一步攻关要点。

  燃料电池范畴仍面临工业化瓶颈。2021年以来全球燃料电池车产销量继续下滑,2025年上半年丰田仅出售492辆燃料电池车。制氢、储氢、运氢本钱高是中心限制——40吨重卡有用运氢量仅350公斤(参阅数据来自南边科大刘科短视频),经济性远未合格。蔡蔚指出,重载燃料电池商用车比需求密闭空间车库的乘用车安全性好些,但全球燃料电池车在2030年前难以构成大规模出产,企业(尤其是草创企业)需理性投入。

  在节能与新能源轿车技能道路”目标体系。电驱动技能道路图包括驱动电机、控制器、功率电子总成、电驱动总成、测验点评与绿色制作等五个范畴,共建立96项详细目标。其间,驱动电机有用质量功率密度目标为2030年到达每公斤14千瓦,控制器体密度目标为每升80千瓦。绿色制作作为新增板块,仍需完善点评体系与工业链协同。

  蔡蔚总结,电驱动体系正向“高安全、高功率、高功率密度”继续演进,而零部件强则整车工业强。面临电动化、智能化、低碳化与全球化趋势,企业应摒弃盲目跟风,聚集技能可靠性、供给链耐性与全生命周期本钱,以科学决策替代直觉判别,方能在全球竞赛中赢得继续优势

  (以上内容节选自哈尔滨理工大学博导教授/终身荣誉教授、精进电动创始人、国家“十四五”要点研制项目新能源轿车整体组成员与电驱动专家组长、《节能与新能源轿车技能道路》电驱动体系专家组长蔡蔚先生于2025年10月31日在第十三届轿车与环境立异论坛宣布的题为《电驱动立异及其技能线》的宗旨讲演。)