一汽新能源王斯博：红旗电驱动系统技术路线

2020年12月3-4日，由盖世汽车主办，上海市嘉定区经济委员会特别支持的“2020中国汽车动力总成电气化国际峰会”在上海汽车城瑞立酒店隆重召开。峰会期间，一汽新能源电驱开发主任 王斯博先生发表了精彩演讲。

一汽新能源电驱开发主任 王斯博先生

以下为演讲实录：

大家下午好！我叫王斯博，来自一汽新能源开发院，非常感谢盖世汽车搭建的平台，能有机会跟大家分享红旗电驱动系统技术路线，今天会从四个方面来讲一下，第一部分是技术发展趋势，然后是红旗品牌电驱动技术路线，以及未来的关键技术布局，最后是总结和展望。

发展趋势这一块肯定要谈到政策以及市场，目前整体市场环境是危中有机，发展新能源汽车是我们从汽车大国走向汽车强国的必由之路，这个从国家战略层面上也已经确定了，新能源产品后续要直面市场竞争，伴随着快速的技术革新，整个行业目前的竞争是非常激烈的。但是新能源汽车同样有一个特点，就是我们虽然知道未来新能源汽车会持续发展，销量会持续攀升，但是这块蛋糕要怎么分，后面还有很多的变化，现在已经有很多以用户需求为主导，在细分市场明确了产品定位的车企发现了机遇，所以说以用户需求导向的产品的交付是未来竞争力的核心，市场的机遇和挑战是并存的。

然后再来说一下红旗电驱动系统，一汽较早开始做电驱动系统，至今已有十多年的时间，从分体式到三合一集成，后续还会有更高的集成化方案。在这个发展过程中，我们感受到了新能源电机行业技术的快速迭代与进步，整个行业朝着正向集成化、高速化方向快速发展。

伴随着新能源电机材料、工艺、、构型技术的高速迭代，电机产品功率密度也在快速增长。十几年前先是手工绕线，后来有自动绕线，目前很多已经采用了插针绕组，磁钢基本上是三年换一次代，性能也在持续提升。硅钢片目前用的都是0.3mm到0.25mm厚的，后续因为有高效率的要求，会更薄，铁芯的装配工艺也会有进一步的发展，这都是新能源电机行业的特点。

逆变器技术也在高速发展，包括功率半导体的封装技术以及散热方案，目前半导体芯片发展方向是耐高温、小型化、智能化以及低成本。

刚刚发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，一汽负责主笔编写的路线图2.0纯电动和轮毂电机部分，本次路线图也是把电驱总成作为一个重点领域进行研究，功率密度、效率都有各个阶段的指标明确定义，也是引导行业在关键技术、材料工艺上进行持续投入开发。

技术路线图的定义了一个整体的发展方向，这是行业的共识，我们根据这个方向去研发、合作。但是各个厂家具体的技术路线和方案是不同的，因为车型定位和客户定位是不一样的。对于红旗品牌来说，是要超越技术路线图的目标，因为路线图是一个行业的平均水平，我们要提前去实现这个技术路线图的相应要求，这也是一个整体的思路。

第二部分说一下红旗电驱动的技术路线，今天是12月4日，非常巧，下午在海南博鳌红旗E-HS9这个车型就正式上市了。E-HS9搭载了红旗FME纯电动平台，电驱领域两款产品功率分别是160kW和245kW，主要是围绕着高功率密度，高效率、高可靠、低噪音的特性打造，也用了一些一汽目前特有的技术，比如说在245kW总成中，我们首次使用了两个功率模块并联的技术，去突破单个模块功率和电流的限制。

在功率密度提升这一块也做了相应的技术攻关，电机采用的是高磁阻转矩的设计，通过提高磁阻转矩比例，进一步提升性能。与合作伙伴在硅钢这一块也进行了一部分的定制，牺牲了一定成本，采用高强度材料去实现更高指标。 

为了提升效率，两款产品采用了薄硅钢片并综合NVH效果来去开发了全域变频技术，IGBT开关频率从1.25KHz到8KHz是连续可变的。为了实现高可靠性，一汽在台架、整车上都进行了多轮的试验验证，包括冷热冲击和高速耐久测试。在低噪音层面采用了电磁激励抑制技术，也搭建了整车级的仿真平台，因为在后期暴露NVH问题再改动是非常费劲的，所以在前期进行了多轮快速迭代，并选取了系统最优的方案。

集成化是未来纯电动总成技术的发展趋势，但是各个部件怎么集成，对于不同品牌是有不同要求的。红旗电驱动系统还是会向三合一的集成方向去做，后续轮毂电机也还是以驱动功能为目的去做一个整车层面的集成，然后沿着高压化、高速化、低噪音方向发展，在整车需求构型层面后续也可能会有高性能跑车的三电机后驱矢量控制，为了降低能耗，前驱带断开装置的技术方案也有可能。

在混动技术路线上，目前主要是横置双电机和纵置单电机两种形式，纵置发动机以驱动为主，电机是辅助，注重动力性，兼顾经济性，适合PHEV这样的技术路线。

第三部分是关键技术布局，首先说一下系统集成，随着细分市场的发展，需求在设计和开发过程中也逐步细分不同形式，每个车型随着它的不同定位是不一样的，比如说发布的这个高端豪华车型，它的动力性、舒适性、可靠性是主要的，成本方面可以做一部分的牺牲，而网约车则需要首先考虑到经济性要求，基于这个系统需求分解，加速特性、最高车速、坡路起车这些都有更具体指标，根据具体指标再去定相应的方案。

高速化方面，未来5年内明确要突破20000rpm，这有很多的挑战，包括高速轴承，高速油封，如何和电驱系统去做集成设计，一些关键结构参数怎么去设定，以及高强度转子的设计，可能会采用一些新的装配工艺去适应高速的情况，这些都是未来可能会出现的挑战。 

高压化方面，未来会有800V碳化硅系统开发，同时也有带升压器的混动方案去实现节油，包括输出功率的提升。碳化硅这一块，我们在2年前就已经开始和功率半导体厂家合作开发相应的技术，未来5年，我们与合作伙伴共同开发在红旗车型上应用碳化硅器件。

在功能安全这一块，未来要突破ASIL-D，无论是流程还是技术方面都会做相应的措施。在高等级电磁兼容这一块，后续5年的主要目标是实现Class4，这里的挑战有应用碳化硅之后会不会带来其他的问题，特别是高频，在这一块也进行了电磁干扰的机理研究和模型搭建，相对来说有基础，可以进一步突破。

低噪音技术层面，目前的评价还是整车噪声的突出率指标，就是总成在整车中听这个频段的声音与其他频段的声音是否有明显的不同。

在轮毂电机这一块，在与整车底盘的集成层面，一汽也做了很多工作，轮毂电机目前主要有两种形式，一种是直驱式的，一种是带减速器的，未来5年内我们主要的目标就是实现搭载生产。

在混动技术这一块，纵置混动方向是超大扭矩、超强鲁棒性、高效率、高度集成，主要要提升效率和性能，横置双电机一汽也在开发，明后年就会有产品上市，后续也会有升压器方案，提升性能同时实现油耗的降低；在新型电机与传动技术这一块也做了一些前瞻的布局，其中有可变磁通的电机，包括可变定子绕组实现高效率的方案，以及磁性齿轮传动和液力挤压传动的方案。

最后做一下总结和展望，红旗新能源战略目标是中国领先、世界一流的新能源技术、产品和产业，追求高技术、高品质的电驱系统，在产品开发过程中还是要以持续创新去引领，实现极致精益设计。

产业布局这一块，后续会有包括合资、合作、组群三种模式，逐步形成规模的优势，未来红旗品牌的电驱核心产品特性可以总结为三个方面：极致性能，静谧舒适，稳定可靠。

以上是我的分享，谢谢。