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【盖世直播】马伟明:零部件企业对新能源汽车未来发展的推动

2017-04-20 17:12:50 盖世汽车
核心提示:“2017第九届全球汽车产业峰会”现场直播!

,第九届全球汽车产业峰会

苏州中成新能源科技股份有限公司副总经理 马伟明

以前我们从摩托车化油器起家,因为它是精密加工,而汽车空调压缩机也是一个精密加工,所以说早期的时候我们从中成公司开发完之后变成中成公司。我们公司位于江苏吴江,距离上海只有70多公里。中成公司现在主要的产品几乎包括所有汽车空调传统压缩机,我们今天主要介绍的就是电动压缩机。

中成公司早期从2010年开始跟上海交通大学共同合作开发电动压缩机,然后到2015年我们正式开发完成第一个电动压缩机。我们从16cc的压缩机,然后开发出27cc、34cc和66cc,事实上,我们现在还有做一个90cc的压缩机,这是压缩机要做一个基本介绍,就是跟他的电气控制是在一体的,主要是可以把我们的压缩机以及我们的电子控制板集合在一起的时会达到最小的体积。这个就讲细节东西了,一般我们的优点就是说这个是一体化,我们的所有的控制器控制板都是在压缩机的上部,这个压缩机的特点是用制冷剂来降温,我们所有的压缩机里面都有温度,包括我的电机会发温,所以说温度热管理是有制冷剂来把它带走,所以说制冷剂不但是传统压缩机,电动压缩机也是一样,都是靠制冷机来散热。这是一般的电动压缩的一个爆炸图,事实上在机械部分是非常简单的,跟一般的传统压缩机甚至跟家用压缩机都是类似的,所以这个方面技术是非常成熟的技术,事实上最大的挑战就是在我们的控制板,这个是一个电子零件,一般家用空调的话,它们是跟压缩机分开的,而且它们不是装在车上的,我们这个车子放到车上了,尤其我们现在气电混合车常常使用这种电动压缩机。当年我们最大的挑战就是我们的电子零件,那种震动,因为车子有发动机,发动机上面震动非常大,跟家用空调机差别很大,所以开发一个良好的线路板能够耐震,就是一般汽车的发发动机的震动,达到耐久实验,事实上是一个半大挑战,但是我们都克服了。

我们有开发四个平台,16cc、27cc、34cc、66cc,我们现在很大的优点就是说我们要看这一排,在底下还有另外的东西,又看不太到这个我们诸多的冷冻油量是根据压缩机来调整,压缩机本身我要求的油是这么大的,这么多量的时候,但你加上系统所需要的油是必须添加再增加上去的,所以这方面是在国内另外一个比较不太了解的事情。一般我们16cc的车子对压缩机是使用在微型车上,或者使用在电池冷却,刚刚前面有讲电池冷却的事情,那27cc一般适合物流车、轿车跟中小型的SUV,34cc的话就是中小型的SUV加上电子冷却和小型客车。66cc的车子一般大部分都是给中小型客车像就比较乘客,大概超过12个人以上使用的。这是现在我们公司对电动压缩机说所应用的,丰田普锐斯、一汽、解放、众泰,根据排量不同,你看到了这个车型跟排量相对应的,我们66cc的还出口到英国,在英国一个中巴在用。一般电动压缩机里面保护是很大一个课题,所以一般讲起来我们油过电流保护,过电压保护,欠压保护,温度保护,过载保护,电机连线异常,通信异常,最基本的保护我们必须要包括在里面。这是一般我们的技术含量比较高一点,假如不懂空调压缩机的话,可能不太懂,但是这主要就是我们的质量跟COP以及我们的性能曲线,在实际使用的时候是我们跟技术部门共同沟通方面的一些信息,必须要提供。

我们的压缩机是高度集成一体化设置电机控制器涡旋压缩机结构是一体的,这个是把所有都能集成在一起,我们放在车上面,可以占用最小的空间,而且是最轻的重量。我们一般是采用吸气冷媒,我们这边有个定值,也就是我们所谓的线圈在工作的时候会产生非常多的热量,这个热量怎么把移掉,我们一般都是用制冷剂,刚刚也提到了,为什么放在这里,我们这边的电路板在这边,假如在我们的制冷剂也负责把这边的电控对这个电路板这边的里面产生的热,也把它一起带走,所以说制冷剂空调系统里面所产生的热是非常重要的一件事情,因为很多人在问那我们要缺制冷剂怎么办?我们有没有保护器,所以说很多保护都是在温度保护,因为我缺制冷剂,温度会上升。涡旋式压缩机有的是在非常炎热的气候之下,外面温度达到40度以上,速度很高的时候,当我的高压系统高压式设计不良的情况下,它会产生过高的压力。高低压泄漏的时候会产生压缩机过热,压缩机过热的话也会造成压缩机失效甚至安全事故。

这边的涡旋我们叫变节距,变节距就是涡旋式,他的节距是逐渐更改的,这个跟一般我们讲定节距最大不同就是我这个压缩机便捷,觉得压缩机它可以把它体积缩小10%左右,跟一般的我们所谓定节距,所以说体积缩小的话减轻了材料费,所以这个设计是可以说是比较适合于这个体积小、重量轻的设计。还有一个特点,就是我们采用回流设备提高制冷剂,在我们这边有一个像喇叭口一样设置,高压器只要撞击它就会产生涡旋流,可以把我的油甩到BCB上油,因为油的重量密度比较大,可以把气跟油分开,油会经过这边流到底下,然后会经过底下一些通道返回到压缩机的压缩部件,然后确保我的压缩机有一个背压,把两个涡旋一个动盘一个静盘,这个时候我会减低高低压泄露的问题。我们要参与TP屏被压,保持良好的切合。因为这边是高低压常常会产生泄露,当有个背压进去的时候会把高压跟低压之间的这个压力增加的时候,他泄露机会就会比较小。另外我们这边还有两个小孔,在这两个小孔的主要作用是减少电动压缩机及初期启动的时候产生的震动,因为我们常常压缩机初级启动之后,里面会有油或者液态制冷剂,这个时候你在这里面的话要开始启动的时候,它会产生很大的压力,这个时候我们这个结构会自然而然把这锅油或制冷剂提前在压缩端最终端的时候,把提前来的排出去,这样会减少压缩机扭矩过大,导致电机会跑不动。另外一个,我们就讨论一下我们使用的润滑油。因为现在市面上一般润滑油分这几类,现在传统式的压缩机都是用PIG有个叫PDE跟POE,它们大部分都是POE、我们公司采用BP一PP它有一个很好的优点,第一他不会产生反应,假如说你里面产生湿度的时候一般讲这种油会给它起化学反应,产生氧气。在公交系统里面要产生过多的氧气的话,就有安全上的顾虑,尤其对电动压缩机来讲,它有氧气与氢气接触的话会造成不好的结果。这边都是讲其物理性质都差不多,水稳定性这些都差不多占最大点,我刚刚就讲他不会,这个PPE使用的油比较贵。

我们再讲是压缩机在空调系统上匹配的我们一些要求,我们的压缩机环境温度必须在-10度到85度之间,要是超过这个范围我们一般都会把压缩机给停掉,我们现在设计的最高压力希望是在2.5兆帕以下,也就是高压低压必须在零兆帕一下,我们严禁负压。假如说有液体的话,也是少量的,短的时间是没什么太大关系的,最怕是高转数,转数影响业绩的压力,业绩压力会高到10倍20倍,正常的压力,可以说我们刚刚讲说2.5兆帕是我们的高压限制,业绩是可以长到25兆甚至到50兆,转数越高则压力越大。压缩机还有一个要求,就是安装的角度,我们必须控制在正负,还有前后倾斜这快,都是跟回油机构有关系,因为回收机构是靠油收集完之后它会流到压缩机的底部,然后做回油做背压,要是把这个角度转的太大,前后倾角倾斜太大,会让回油机构工作不良,所以这个方面也是一个要求,另外一个要求是安装脚的扭矩,一般我们根据设计,现在的我们标准设计都是25牛。这就是刚刚显示出我们的角度要控制住,第二个我们前后倾斜的角度也必须要控制住。

这些是电动压缩机要注意的现象,电路控制高压互锁。刚才预充主动放电因为它的电压非常高,所以说安全上性能上面是我们第一个考虑。这部分安装必须保持压缩机走向呈90度,这个我们叫热管理,当我的压缩机希望放在的位置是面风,我希望面风的面积是越大,散热越好,所以说我们希望你横放,跟噪音有关系,因为涡旋式的压缩机轴向的振动力小,能力非常大,所以横放的时候安装点的装置位置主要是控制进校是往下的走向,走向的话我们一般是希望是朝着车的侧面镜像。

关于支架方面,一般我们都希望支架能够涉及到它的固有频率,应该超过两百个赫兹,以免引起共振问题,刚刚提到压缩衣的润滑油充填量是一级压缩进空调系统大小的结构,压缩机本身有一个基本要求充电量,但你的系统大跟小,必须要跟系统大小来决定最后我们空调系统电动压缩机它所充填的油量是多少。另外一个,这是根据我们最近很多项目做了一些匹配。我们发现,每年集中减震橡胶设计必须优化,这是我们实际在应用上的时候发现了问题,他们在冷凝器的减震,有的时候还是按照其他空调设计不太好,它的减震效果不太好,因为一般传统式的压缩机,因为发动机噪音很大,所以冷凝器噪音的减政校检证的要求,电动压缩机在电动车上面的要求跟传统的车子会不一样,他要求会更好一点,所以这方面要注意一下。

第二个高压管路坚持使用高压消音器以降低高压脉冲,因为我们目前压缩机它的高压一般讲起来都比较偏高一点,所以说保证我的噪音问题,尤其是破脉冲的问题,一般都是用消音器来解决,这就是说当你要把一部车做的好,要安静,都希望有这个装置。加进口的压力来匹配,冷凝气风扇主要是把冷气的压力降下来达到我们的工作压力,要是你不把它控制住。刚刚前面提到油,我们压缩机为什么要控制油量,也就是我不希望我的压缩机里面没有油。当我压缩机里面没有油的时候,产生一个非常大的问题,就是我的电机的铜线,当它没有油的时候,在工作的时候会产生热点,油第一个它有一个减震效果,有个润滑效果,第二个它会带的制冷剂会产生局部的冷却,你要是我没有油也就这点气,这人气也少的时候,它会产生热点,这时候漆包线所有的所有电机上面漆包线它都有一定耐温程度,但是温度高过它耐温的程度的时候它就开始剥落,剥落就会产生短路,就是一个安全事件。

我们讲真空度,在同一大气压的下它是零,当一到百分之一百最底下的时候就是绝对真空,绝对真空是不可能的。那我们常常说我们抽真空的时候,我们冲到多少个mbar,这个代表我96.1的真空度,也就是说我系统里面空气含量体积含量是哪3.9帕是这个意思,也就是说我今天抽的mbar事实上可以反馈到我到底我这个系统里面有多少空气会存在在里面,在家用空调以及传统的汽车空调倒不会发生很大的问题,除非你是很厉害。假如说今天我抽了十个mbar,那边我整个空调系统有10%的控制在里面,已经话也会开始,对你空调有影响了,它的性能会差了。这个数据不是随便就拿出来,有做过实验的,有确认过这个事情。这边是一般的常识,就是我们空调在空调界里面的常识,这个是包含那个电动压缩机以及传统压缩机,电动压缩机一般讲的还好,因为它没有所谓的变牌。现在都是定牌,就是涡旋式压缩机。

保真空这点很重要,另外就是制冷剂充填的时候一定要先从高压打开。我们做空调系统的时候,这是一个汽车,一般讲起来我们做完之后所有这个压缩机120个油在压缩机里面,等我把系统打开跑过之后,我们做了一个测量,一般讲起来压缩机本身由于油量很少,冷凝器十三个最大的是在蒸发器里面,所以我要强调一下,因为我在国内发现很多人用维修压缩机的时候,他们不做所谓的油平衡,也就是说我今天压缩机拿来原来是系统是150克油,我拿来压缩机又是150克,他就直接装上去了,这是我系统里面可能有超过百之50以上的润滑油还在系统里面,这是我整个系统里面油太多,就产生噪音,制冷效果不好,这是国内常常有人不知道这个事情。

我们做一个典型的制冷剂充填量的,这是智能,这是智能计量,这是过冷度,这是高压,是出风口,温度一般讲起来我们做到这个程度的时候是我们系统的,我们叫最低制冷剂充流量,比方说这个是我性能,制冷效果都很好,高压也维持这种稳定,但我加到这边的时候超过1.7磅的时候,我的高压开始往上升,我的制冷率往上升,我们一般选择的时候选择中线以下保留106克的制冷剂余量,意义就是说当我的制冷剂丢掉106克的制冷剂,我的制冷效果不会变,超过这个重量,为什么要选这个样,一般讲我们系统每个街头包括亚洲都有泄漏量,然后一年泄漏量是20克,那我有106克,然后说五年之内我可以不要担心我这空调系统会制冷不好,是这个意思,谢谢!

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