2019年,全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深度變革的關(guān)鍵時(shí)期。汽車技術(shù)、市場(chǎng)、政策正在發(fā)生前所未有的變化,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在這個(gè)大背景下,2020年1月10日中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)召開(kāi)了以“把握形勢(shì)
聚焦轉(zhuǎn)型
引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)發(fā)生的重大變革,轉(zhuǎn)型方向與路徑,中國(guó)有關(guān)汽車的政策走勢(shì)以及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)階段的新能源汽車技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機(jī)遇與競(jìng)爭(zhēng)合作模式、電動(dòng)汽車安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動(dòng)駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。
會(huì)議上中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司副總經(jīng)理陳劍發(fā)表了演講,以下為演講實(shí)錄:
中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司副總經(jīng)理 陳劍
尊敬的各位專家,各位同行,大家下午好!非常高興百人會(huì)給我們提供這樣一個(gè)平臺(tái),向大家介紹中車在汽車領(lǐng)域,尤其是在電動(dòng)汽車領(lǐng)域做出的努力??赡芎芏嗳藢?duì)中車的了解都是高鐵、地鐵。中車株洲所,也就是我們中車時(shí)代電氣,作為整個(gè)中車內(nèi)部為高鐵、地鐵提供的核心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),以及傳感檢測(cè)體系的企業(yè)。平時(shí)跟大家交流非常少,正好借這個(gè)機(jī)會(huì)跟大家做一個(gè)介紹。從2008年開(kāi)始,中車時(shí)代電氣在英國(guó)不斷布局我們的產(chǎn)業(yè),目前已經(jīng)形成了兩家企業(yè),兩個(gè)研發(fā)中心的格局,涉及到林肯、伯明翰和紐卡斯?fàn)柸齻€(gè)城市,和英國(guó)將近20所高校也展開(kāi)了相關(guān)的合作。
未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是低碳環(huán)保,綠色出行,這是全球的共識(shí)。電動(dòng)出行方面雖然面臨著不少挑戰(zhàn),比如,電池技術(shù)的突破,電驅(qū)動(dòng)總成的能效比的提升,續(xù)航里程的提升,以及我們的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。但是在全球各個(gè)國(guó)家的政策激勵(lì)下,很多國(guó)家都在做嘗試,包括歐盟這塊,2020年史上最嚴(yán)的碳排放規(guī)則的實(shí)施??梢灶A(yù)見(jiàn)包括歐洲政府和企業(yè)合力推動(dòng)電動(dòng)汽車的市場(chǎng)景象會(huì)一直持續(xù),在歐洲,電動(dòng)汽車市場(chǎng)的大幕也在開(kāi)啟。
在綠色經(jīng)濟(jì)的大背景下,市場(chǎng)對(duì)整車的關(guān)注,正從傳統(tǒng)的動(dòng)力性、操控性,逐漸轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)性,以及環(huán)境影響的指數(shù)。因此加速了行業(yè)對(duì)汽車工業(yè)化、清潔能源替換傳統(tǒng)動(dòng)力的進(jìn)程。最近幾年,大型整車廠都提出了面向未來(lái),全面電驅(qū)動(dòng)的獨(dú)立整車平臺(tái)開(kāi)發(fā),以適應(yīng)市場(chǎng)。結(jié)合我們持續(xù)追求優(yōu)化電動(dòng)汽車低成本、高質(zhì)量、高效率的宗旨,汽車產(chǎn)業(yè)正在從車型的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎噺S與一級(jí)、二級(jí)供應(yīng)商戰(zhàn)略合作下的系統(tǒng)平臺(tái)化的競(jìng)爭(zhēng)。這一現(xiàn)象,尤其是在電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力總成,智能駕駛軟硬件系統(tǒng),以及外部網(wǎng)聯(lián)通信系統(tǒng)三大板塊,對(duì)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈既是巨大的技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn),也是一種新的機(jī)遇。
中車時(shí)代電氣作為中國(guó)電氣化鐵路裝備事業(yè)的開(kāi)拓者和領(lǐng)先者,一直走在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的前列,我們也是全球或者說(shuō)中國(guó)最早的從事電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者。面對(duì)當(dāng)前電動(dòng)汽車市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的大背景,我們充分調(diào)動(dòng)公司內(nèi)部技術(shù)資源。在過(guò)去短短幾年,我們通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和對(duì)外合作,實(shí)現(xiàn)了軌道交通,驅(qū)動(dòng)技術(shù)平臺(tái)向電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的遷移,同時(shí)以英國(guó)伯明翰研發(fā)中心為核心,打造了全球研發(fā),中國(guó)制造,實(shí)現(xiàn)了從IGBT芯片到組件,以及到我們的逆變器的模塊,以及動(dòng)力總成。這樣“一站式”的服務(wù),可以滿足電動(dòng)汽車廠商的產(chǎn)品需求。
整個(gè)時(shí)代電氣目前擁有六個(gè)國(guó)家級(jí)的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),包括兩個(gè)博士后工作站,我們與21所頂尖大學(xué),8所先進(jìn)研究機(jī)構(gòu),形成了長(zhǎng)期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。我們基本的方針是“全球研發(fā)、中國(guó)制造”,從IGBT的基礎(chǔ)芯片到我們逆變器的組件,以及動(dòng)力總成,各類產(chǎn)品的提供商。
目前在英國(guó)研發(fā)中心,我們已經(jīng)構(gòu)建了150人的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì),在六大核心技術(shù)領(lǐng)域我們展開(kāi)相關(guān)的一些研發(fā)。同時(shí),我們也完全按照汽車產(chǎn)業(yè)微模型的開(kāi)發(fā)平臺(tái),基于電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力總成,未來(lái)拓展,我們要建設(shè)為一級(jí)供應(yīng)商的系統(tǒng)設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)了智能功率模塊和逆變器兩個(gè)系列,三個(gè)等級(jí)的功率等級(jí)產(chǎn)品,覆蓋了40千瓦到200千瓦驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的要求。
這是我們垂直一體化的集成開(kāi)發(fā),IGBT芯片的研發(fā),芯片的生產(chǎn)制造,包括芯片的分裝,以及到后續(xù)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā),整個(gè)一體化的能力。
在過(guò)去幾年,通過(guò)我們研發(fā)中心的不斷努力,我們?cè)陔p面冷卻IGBT模塊,IGBT制冷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)垂直一體化分析平臺(tái)三個(gè)領(lǐng)域,已經(jīng)形成了一個(gè)系列化的產(chǎn)品。
雙面冷卻模塊方面,應(yīng)該說(shuō)在緊湊布局結(jié)構(gòu)、極低的熱阻設(shè)計(jì)、雙面焊成型焊接工藝,以及超聲波鍵合方面達(dá)到了市場(chǎng)的領(lǐng)先水平。
在IGBT制冷驅(qū)動(dòng)技術(shù)這塊,我們也具有獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)。意味著通過(guò)提高電壓變化速率,能夠降低開(kāi)關(guān)損耗,提高模塊應(yīng)用的效率,增加系統(tǒng)的功能安全性。
在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)層面,我們研發(fā)了垂直一體化的分析平臺(tái)。該平臺(tái)也具有完整、靈活、準(zhǔn)確、快速的四個(gè)特點(diǎn),單個(gè)完整的仿真模型,覆蓋了從整車運(yùn)行參數(shù)到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵部件的實(shí)時(shí)響應(yīng)。根據(jù)需要靈活改變系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì),能夠進(jìn)行效果對(duì)比,可使用準(zhǔn)確的功率器件,確保仿真結(jié)果準(zhǔn)確,能夠快速量化比較設(shè)計(jì)方案,快速、精確地實(shí)現(xiàn)電機(jī)與控制器的匹配。這個(gè)分析平臺(tái)能夠大大縮短開(kāi)發(fā)周期,有助于降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本,提高競(jìng)爭(zhēng)能力。
從英國(guó)研發(fā)中心的成立到目前的運(yùn)行,以及未來(lái)的發(fā)展,我們希望建立起基礎(chǔ)前沿、技術(shù)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)品導(dǎo)向平臺(tái)化開(kāi)發(fā)的并軌創(chuàng)新體系,同時(shí)基于IGBT的模塊逆變升壓和電機(jī)系統(tǒng)集成化以及優(yōu)化,基于800伏高壓逆變器的系統(tǒng)的研究,車規(guī)級(jí)的IGBT模塊研發(fā)以及逆變平臺(tái)系統(tǒng)集成化以及優(yōu)化,以及平臺(tái)化的智能車載充電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和優(yōu)化,全面拓展仿真平臺(tái)與測(cè)試平臺(tái)的一體化功能實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ_(kāi)拓智能傳感器技術(shù)的研發(fā)平臺(tái)。結(jié)合中國(guó)和英國(guó)汽車領(lǐng)域的研發(fā)團(tuán)隊(duì),希望未來(lái)在很多前沿技術(shù)方面,通過(guò)雙方的合作能夠給客戶提供更好的解決方案。
英國(guó)豐富的企業(yè)、高校資源,以及政府對(duì)于創(chuàng)新研發(fā)的大力支持政策,構(gòu)建起了創(chuàng)新型研發(fā)企業(yè)發(fā)展的溫床。中車時(shí)代電氣英國(guó)研發(fā)中心在過(guò)去幾年已經(jīng)充分受益,未來(lái)幾年我們將進(jìn)一步加大投入,并且采取“雙軌制”,一方面開(kāi)拓前沿,實(shí)驗(yàn)技術(shù)和軟件研發(fā),另一方面,落實(shí)市場(chǎng)導(dǎo)向的產(chǎn)品平臺(tái)開(kāi)發(fā),基于不斷提升產(chǎn)品全生命周期,驗(yàn)證體系,重點(diǎn)著眼于DCDC高壓逆變器,智能化車載,充放電等產(chǎn)品的獨(dú)立和集成開(kāi)發(fā)。同時(shí)通過(guò)集成被動(dòng)元件,門機(jī)驅(qū)動(dòng)到我們的功率模塊,也是中車非常大的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槲覀兙邆銲GBT芯片的研發(fā)能力,可以把很多被動(dòng)的元件和驅(qū)動(dòng)直接和我們的芯片在分裝的時(shí)候做整體集成,滿足客戶個(gè)性化需求。包括我們的溫度和電流檢測(cè)傳感器,未來(lái)都能夠集成在IGBT的芯片上,進(jìn)一步提高集成度和功率密度。特別是對(duì)關(guān)鍵的功率電流,如IGBT短路保護(hù),增加故障質(zhì)檢功能,對(duì)于我們整個(gè)系統(tǒng)安全會(huì)有巨大的提高。
我們也希望能夠和英國(guó)的同行、中國(guó)的同行一起,為我們?nèi)祟愇磥?lái)實(shí)現(xiàn)更美好的電動(dòng)出行體驗(yàn)提供更好的技術(shù)和產(chǎn)品。感謝大家的支持,謝謝!
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