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邓群:非晶电机技术在新能源汽车领域的应用

导读: 非晶电机,是用一种特殊的非晶合金代替电金里面的矽钢片作为材料,非晶电机的化学成分和矽钢片是一样的,只是制作工艺不一样,它采用快速轮毂的工艺,将这种高温钢水在极短时间内喷到钢表面。它的优点是具有高频下的低损耗等等,由于它特别薄脆、硬度高。

  OFweek电子工程网6月18日消息,在能源和资源的双重压力下,几乎全球的汽车厂商和各级政府都积极行动起来,节能和新能源汽车成为备受瞩目的焦点,而当务之急是需要新一轮的排放标准的出台以及新能源汽车核心技术上的突破。在新能源汽车领域,我们进行了哪些卓有成效的事件,在创新过程中有哪些困难,未来有什么发展趋势?请您关注于6月16日在北京中国大饭店隆重召开的“2012全球节能与新能源汽车峰会”。

  邓群:非晶电机技术在新能源汽车领域的应用

  以下是湘电莱特电气有限公司总经理邓群的致辞:

  各位领导、各位专家、各位嘉宾,大家下午好!首先真的很高兴能够参加这次新能源的峰会,今天听到很多专家的真知灼见,给我的启发很大。

  大家知道,电动汽车是新能源汽车的一个重要组成部分,无论是混合动力车还是纯电动车都需要高效能的驱动电机系统和发电机系统,我们作为专门生产电机控制系统的厂家,一直在致力于寻找怎么样生产一种体积更小、效率更高,更可靠的这么一种电机系统,我们也一直致力于不断地推进用新的技术来改善电机的性能。今天我的讲演就是“非晶电机技术在电动汽车上的应用”。首先我用简短的时间介绍一下我们企业的情况。湘电莱特电气有限公司是湘电集团下属的一个控股公司。这是近几年湘电集团产值的发展趋势,每年都以30%以上的速度在增长,去年湘电集团的产值达到了120个亿。湘电集团电机的设计和制造在中国处于领先地位,交直流电机和变频电机每年产能达到1.5亿千瓦。湘电集团的主要产品分为三大版块,第一就是交直流电机;第二风力发电驱动设备;第三车辆。风力发电设备在全国我们去年是排到了第五名,我们的百吨级矿用车辆在全国是排名第一。湘电莱特是湘电股份属下的控股公司六家中的一家,湘电莱特是湘电股份引进了美国先进的非晶电机技术,投资1.25亿,我们主要是研发生产新型的高效电机以及控制系统的高科技公司。

  湘电在2001年开始,就自主研发了电动汽车的关键零部件。2003年开始,我们又研发并联式混合动力客车和变电混合动力客车,而且在2005年,我们在长沙成功开辟了全国第三条混合动力示范运营线。当然,这些整车项目主要是为了我们这些关键零部件的一个试验平台搭建。06年,我们承担了国家“十一五”863计划的电动汽车重大专项,课题是车用系统的研发。经过近十年的努力,我们已经在电动汽车领域形成了系列化的产品。比如在永磁电机系统,我们形成了ISGB轮毂系统,形成不同电压等级9—100千瓦的永磁同步电机系统。BSG的交流感应电机是我们跟美国德尔福公司开发的一个项目。在混合动力客车方面,我们形成了60—200千瓦系列化的交流感应驱动电机系统,覆盖了串联、并联混合动力客车和纯电动客车。

  我们公司也是全国唯一的一家在串联混合动力客车用发电机APU系统唯一一家专业的研发制造生产企业,我们也形成了控制系统系列化的产品。这是我们跟全国曾经配套过的一些整车企业,包括东风、金龙、吉利、上海华普、株洲时代等等。

  下面言归正传,我给大家介绍一下非晶电机技术。所谓非晶电机,是用一种特殊的非晶合金代替电金里面的矽钢片作为材料,非晶电机的化学成分和矽钢片是一样的,只是制作工艺不一样,它采用快速轮毂的工艺,将这种高温钢水在极短时间内喷到钢表面。它的优点是具有高频下的低损耗等等,由于它特别薄脆、硬度高。目前非晶电机的最大应用领域是变压器行业。这里我列出了非晶态金属和普通矽钢片的比较,在原子结构排列的形式,矽钢片通常是有序的排序,非晶电机是没有有序结构的,它的原子排列是无序的状态。

  现在给大家展示的是目前最好的0.25厚的矽钢片和我们非晶材料铁损的比较。在中高频率范围,我们非晶金属高频下的铁损只有最好的矽钢片的铁损的八分之一到十分之一。业内很多电动汽车专家知道,很多电动汽车因为空间很小,所以他要做扁平式的电机,这种结构的影响,我们会把电机做成多极式,因为它的频率会比较高,以前我们给混合动力开发的频率可以高达80核磁。

  总结一下,非晶材料具有高导持性,这种特性使我们电机的高频化成为可能。通过我们的理论计算和实践的性能测试,当非晶电机工作频率范围增加3倍的时候,我们功率的扭矩力度增加2倍,因此使用这样的材料,我们的电机功率能够得到有效的提高。

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