电驱动与电机系统作为新能源汽车的核心部件,体现着汽车产品的性能与核心竞争力。发展电驱动创新与电机系统前沿技术是实现电驱动和电机系统高密度、高效率、低机械噪声和低电磁噪声的重要举措,也是加速推动新能源汽车迈向电动化、智能化、网联化的有效措施。2023年11月24-26日,2023第一届中国电气工程大会暨展览会在山东济南成功举办,大会特设“电驱动创新与电机系统前沿技术”专题研讨会。哈尔滨理工大学新能源电机系统及关键材料创新中心、哈尔滨理工大学汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心和中国电工技术学会电动车辆专业委员会作为分会场牵头单位,邀请业内15位专家聚焦混合动力产品、高效电驱用功率半导体器件技术、高功率密度电机系统的高性能绝缘材料、SiC器件应用在电驱系统上的优势、电机参数在线辨识方法、电驱动高压化与大功率超快充技术、电驱动系统关键技术与集成、轮毂电机技术、船舶电力推进技术、电动汽车驱动电机系统能效测试评价技术、电驱技术创新、SiC MOSFET发展现状、多电航空电力驱动技术、新型高导电材料、新能源汽车用智能化电机驱动系统健康管理技术等议题做精彩报告,分享最新研究成果,探讨发展趋势。来自全国各地70余家高等院校、科研院所和相关企业的120余位专家学者到会交流研讨。

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哈尔滨理工大学蔡蔚教授致辞

学会副秘书长高巍博士主持“电驱动创新与电机系统前沿技术”分会场开幕式环节,代表学会感谢各位专家各位嘉宾的宝贵信任和支持。俄罗斯工程院外籍院士、精进电动创始人、哈尔滨理工大学蔡蔚教授首先致辞,对参会的各高校院所及企业专家学者表示欢迎。蔡蔚教授指出,我国新能源汽车产业已从“政策驱动”转变为“政策+市场”双轮驱动,在电驱动创新与电机系统前沿技术方面,对于驱动电机,稀土永磁电机仍然是主流;当前功率电子控制器IGBT是主流,碳化硅是未来发展趋势;传动机构,减速器是主流,但是变速器和绕组重构是未来的选择方向;系统集成,三合一是主流,多合一是趋势。希望通过本次交流活动,深入探讨电驱动创新与电机系统前沿技术,推动上下游产业链高质量融合发展。中国电工技术学会电动车辆专业委员会主任委员、中国科学院电工研究所研究部主任、亚太电动车协会委员温旭辉研究员在致辞中表示,希望通过本次交流活动,能够深入交流研讨新型电驱动和电机系统方面的最新研究进展,为我国的电动汽车电驱和电机先进技术国产化替代提供思考和启发。

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120余位专家学者到会交流研讨

“电驱动创新与电机系统前沿技术”分会场分为11月25日下午和26日上午两个时段进行交流。25日下午的报告交流环节,由中国科学院电工研究所温旭辉研究员和上海蔚来汽车有限公司功率半导体负责人李道会总监共同主持并为每位报告专家颁发特邀报告荣誉证书。26日上午的研讨会由西北工业大学航空航天电机系统技术教育部工程研究中心主任授宋受俊教授和中国汽车工程研究院新能源科技有限公司副总经理欧阳博士共同主持并颁发特邀报告荣誉证书。

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北京航空航天大学徐向阳教授作报告

北京航空航天大学交通科学与工程学院学术委员会主任、国家乘用车自动变速器工程技术研究中心常务副主任徐向阳教授做了题为《混合动力产品创新现状与前沿技术展望》的报告。徐向阳教授指出,能源安全、资源安全、双碳目标和国内庞大的市场规模等综合决定了混动汽车和电动汽车必将也必须长期共存、战略互补。混动技术路线多样化是发展趋势,没有最好的技术路线和产品,只有最适合企业优势和车型的技术路线。混动技术路线的竞争主要是体现在构型的创新和混动系统的智能能量管理和控制策略方面。

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中车时代半导体有限公司总经理罗海辉作报告

中车时代半导体有限公司罗海辉总经理做了题为《高效电驱用功率半导体器件技术创新》的报告,报告从高效电驱对功率器件的需求、器件的技术发展与挑战以及中车解决方案等方面进行介绍,着重分析了新能源汽车需求,阐述了功率半导体器件作为提升电驱的核心,助推解决里程焦虑。解析了IGBT、SiC器件不断向更加精细化、薄片化等方向发展,满足低损耗、高功率密度要求的过程中还面临诸多挑战。最后,以中车功率半导体产业发展历程和主要车规产品为例,结合对功率半导体器件新结构、新材料、新应用拓扑的展望,提出了未来高效电驱持续提升的方向。

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苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司总经理夏宇作报告

高功率密度电机的发展,对绝缘材料提出了新的挑战。苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司总经理夏宇做了题为《高功率密度电机系统的高性能绝缘材料的研发与应用》的主题报告,介绍了高功率密度电机特别是800V新能源汽车驱动电机关键绝缘材料的技术需求、目前现状和发展趋势,提出了需要解决的四个关键技术瓶颈:耐电晕、耐ATF油漆包扁线的制备技术,耐电晕、耐水解PI薄膜制备技术,耐电晕、耐ATF油柔软复合材料制备技术,环保硅钢片自粘结胶制备技术,详细介绍近年来巨峰公司相关产品的研发情况、性能及测试评定工作。

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上海蔚来汽车有限公司功率半导体负责人李道会作报告

碳化硅作为功率半导体中功率转换核心器件,主要应用于新能源汽车的电驱电控系统。上海蔚来汽车有限公司功率半导体负责人、高级总监李道会总监做了题为《动力之芯 SiC 与电动汽车》的报告。报告结合碳化硅衬底材料-外延-器件-封装产业链的发展现状,介绍了电动汽车在主驱动、DC/DC、OBC、充/换电站等碳化硅应用领域的前景,分享了针对车规级碳化硅对高功率密度、高性能、高效散热、高可靠性等需求在碳化硅器件结构、先进碳化硅封装材料工艺、碳化硅可靠性验证标准方向的最新进展。

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华为数字能源技术有限公司智能电动领域副总裁彭鹏作报告

当前新能源汽车电动化已经进入到市场和政策双轮驱动阶段,但是充电焦虑仍旧是制约用户购买电动汽车的主要因素。华为数字能源技术有限公司智能电动领域副总裁彭鹏在题为《电驱动高压化与大功率超快充技术路线探讨》的报告中,介绍了全新一代大功率全液冷超充的技术难点及发展趋势,阐述了华为数字能源面向大功率高压快充创新技术,融合数字技术和电力电子技术,发展清洁能源与能源数字化,推动能源革命,共建绿色美好未来的愿景。

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比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院动力系统总监于刚华作报告

比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院动力系统总监于刚华在报告《电驱动系统关键技术与集成创新》中,首先介绍了电驱动系统的发展背景和概况,并对扁线电机、油冷、SiC功率模块、电机轴电流、高效减速器等技术展开了详细分析,分享了电驱动系统结构集成技术、“充电-驱动-加热”功能集成技术以及集成后带来的NVH挑战与解决方案,展望了无稀土电机、轴向磁通电机、轮毂电机、GaN功率模块、系统深度融合等电驱动系统新技术。

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英国 Protean Electric 集团副总裁章晓峰作报告

轮毂电机是一种直接高效的新能源汽车分布式电驱动型式,具有结构紧凑,集成便利等特点,随着新能源汽车市场的增长被重视程度日益提高。英国 Protean Electric 集团副总裁章晓峰做了题为《轮毂电机技术创新与应用展望》的报告。作为轮毂电机技术开发和产业化的领导者, Protean公司在结构上实现了电机、控制器和制动器的高集成度,开发验证方面形成了全面可靠的试验体系,生产方面业已实现了自动化突破,从2023年起开始连续批量生产供货,累计开发了40+种车型,200+台样车,为轮毂电机产业化起到极大的推动作用。

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上海海事大学汤天浩教授作报告

为了解决能源短缺、环境污染和气候变化的全球性挑战,“双碳”是中国未来发展的战略选择。上海海事大学汤天浩教授在报告《船舶电力推进现状与进展》中指出,交通电气化是绿色低碳的必由之路,船舶电气化是其中重要组成部分。近年来,随着电力电子器件、变流技术、传动控制系统以及新能源和新材料等高新技术的飞速发展,船舶电力系统与推进系统正在经历着巨大变革。报告从船舶电力推进系统的组成结构和特点出发,重点分析了船舶电气化——全电船的关键技术,并探讨和展望了未来零碳排放船舶新的发展方向和技术路径。

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中国汽车工程研究院新能源科技有限公司副总经理欧阳博士作报告

中国汽车工程研究院新能源科技有限公司副总经理欧阳博士做了题为《电动汽车驱动电机系统能效测试评价技术研究与实践》的报告,介绍了车用电驱动系统的政策法规、技术发展和市场更迭研究趋势,详细介绍了中国汽研在能效评价方面关于损耗机理,测试工况的评价指标,分享了中国汽研在能效标识绿色金融推广方面的应用实践,表示在大数据、车网互联等技术的推动下,中国汽研将深入探索面向完全融入智能网联环境的汽车能源效率检测与评估技术,并对相关技术进行深入探索。

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汇川联合动力系统股份有限公司研发总监郑超作报告

汇川联合动力系统股份有限公司研发总监郑超做了题为《聚焦用户体验,创新电驱技术,成就客户价值》的报告,探讨了在当前新能源汽车产业价格战、智能化、技术迭代加快、出海加速大的趋势下,作为行业领先的供应商如何应对产业的新的变局。汇川联合动力通过推出动力域多合一、分布式驱动、增程二合一等多个创新产品,助力整车产品力提升;同时,通过AI加持,实现了端云协同的智能化算法,助力研发过程产品开发,生产过程中的缺陷主动拦截、售后环节的健康管理以及使用阶段的预测性维护,全面提升产品全生命周期安全。

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中国电子科技集团有限公司第五十五研究所副主任设计师黄润华作报告

随着SiC MOSFET器件技术的进步,其产品已在新能源发电、新能源汽车、轨道交通、输变电系统等高功率、高频率和高温领域得到广泛应用。中国电子科技集团有限公司第五十五研究所副主任设计师黄润华做了题为《SiC MOSFET 发展现状与研究进展》的报告,分享了SiC MOSFET器件技术现状及产品开发进展,介绍了SiC材料的优势以及功率器件在电机控制、储能以及电网等方面的应用状况和未来发展趋势,特别分享了五十五研究所在电驱用SiC MOSFET芯片及模块的研发历程以及取得的可喜成果。

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西北工业大学宋受俊教授作报告

西北工业大学航空航天电机系统技术教育部工程研究中心主任宋受俊教授做了题为《多电航空电力驱动技术》的报告,指出航空电驱动系统面临着严苛的性能要求、极端的运行环境以及复杂的能量变换,带来了很大的研发挑战,尤其是其中一些系统还面临着由特殊结构、温度变化、工况转换等导致的非定常电磁、负载、能量流动等特性的影响;报告主要围绕非定常特性航空电驱动系统感知与调控技术展开,分享了瞬时转矩、相电流、转子位置的估算方法,以及基于转矩/电流比特性的转矩脉动及效率在线寻优策略,重点突出了对环境及工况的自主适应能力。

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中国科学院电工研究所高召顺研究员作报告

中国科学院电工研究所多学科交叉中心副主任高召顺研究员在报告《新型高导电材料研究进展》中,针对“双碳”背景下电工领域对高导电材料的需求,介绍了新型铜/纳米碳复合导体的研究进展,探讨了目前存在的主要问题及解决思路。这类新型高导电材料借助碳纳米管和石墨烯的弹道输运特性,具有优异的导电性能,是导电材料的重要研究方向,并指出该材料一旦取得突破,将给电工与能源领域带来深远影响。

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中国科学院电工研究所范涛研究员作报告

中国科学院电工研究所高功率密度电气驱动及电动汽车技术研究部副主任范涛研究员以《新能源汽车用智能化电机驱动系统健康管理技术》为题,介绍了智能化电驱动系统的内涵,讲述了健康管理技术对于电机驱动系统的价值,提出了电驱系统健康管理的结构、监测模型以及退化动力学模型,展示了团队研制的模块化电机、智能电流、位置传感器以及智能驱动器,所构建的健康管理技术的软硬件平台为推动电机驱动智能化发展提供了有力支持。

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东南大学电气工程学院胡吟风博士作报告

东南大学电气工程学院胡吟风博士做了题为《高速化背景下的电机参数在线辨识方法研究》的报告,报告针对高速化背景下的永磁同步电机多参数在线辨识问题介绍了最新研究进展。研究表明,与常规中低速域参数辨识不同,高速电机参数辨识首先需重点解决低载波比下模型精度和复杂度之间的矛盾。通过小信号建模,直流注入下死区畸变补偿,高频电流纹波采样,总体扰动辨识等技术,目前已实现针对高速电机的视在电感,增量电感,电阻的辨识和针对无位置无差拍预测电流控制参数鲁棒性的提升。

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会场掠影

电驱动技术是新能源汽车等电动化运载的核心问题,既是关键技术又是共性技术,涉及材料、力学、电机学、电力电子技术、变流技术、自动控制理论等不同学科领域,各国学术界和工业界均投入大量资金与人力开展相关技术研发。大会特设的“电驱动创新与电机系统前沿技术”专题研讨会达到了非常好的交流研讨效果,切实反映了我国学术界产业界专家学者在电驱动创新与电机系统领域的最新研究进展,务实推动了新型电驱动技术发展与应用的思想碰撞,为国家能源转型和打造绿色环保低碳社会发挥了积极作用。