英搏尔的技术开拓之路

碳排放考核趋严,不仅正在倒逼车企电动化加速,同样令零部件供应商强势崛起。其中在电驱动领域,动力总成等核心零部件需求量正迅速增长,在吸引相关供应商扩大产量的同时,同样对其产品品质提出了更高要求。

作为一家100%业务集中在新能源汽车行业的上市公司,珠海英搏尔电气股份有限公司(简称“英搏尔”)由于产品业务线覆盖除电池外所有新能源汽车动力产品的设计、制造流程,因此具备创新集成化总成产品的先决条件。其推出的“集成芯”驱动总成在体积、成本、重量及功率密度等多项指标上颇具创新。此外,由于“集成芯”驱动总成可适配A级、B级、SUV乘用车及商用车车型的普适性,受到行业广泛关注,并在中国汽车工业协会主办的“2021中国汽车供应链大会”上荣获“2021中国汽车供应链优秀创新成果”奖项。


三年“积跬步”

从着手高度集成驱动总成研发,到如今“集成芯”成果初步实现,“英搏尔已经深耕三年,正是由于我们在电机、电控和电源三个领域都有深入发展,才能支撑起这一产品落地应用。”英搏尔技术总监刘宏鑫接受《汽车纵横》采访时表示。

不过从制造工艺角度来说,将电机和电控结合一体,并不是简单的1+1问题。此外,如果还想要集成产品具备高性价比,这一过程显然充满挑战。“电机工作会产生电磁场,而电控器又是一个典型的计算机控制系统。两者放在一起并不容易,对电机的EMC电磁兼容和整个总成的可靠性均提出更高要求。”刘宏鑫解释说。而更大难题还是在于结构,英搏尔对“集成芯”驱动总成采用电机、电控器及减速箱共壳体设计,如何在有限的空间里保证复杂内部结构的绝缘、安全、可靠,又不影响总成动力表现,的确困难重重。

但三年“积跬步”,英搏尔拿出的产品却着实亮眼。“集成芯”驱动总成与同等功率规格的国内外相关产品横向对比:一体化设计减重明显,重量降低15%以上;Z向高度降低50mm以上;最高运行转速更是达到16000rpm。不仅实现了电机、电控器及减速箱的完美融合,使其方便整车前后驱的任意布置,还有利于前后驱零部件的统一,可大幅降低供应链周转成本。

“集成芯”驱动总成可以预见的乐观前景,令不少整车与零部件厂商与英搏尔展开合作。包括国内自主品牌上汽大通、威马汽车,以及国际零部件供应商采埃孚均在其列。大陆集团更是表明,以期获得英搏尔经济高效的动力总成组件技术和制造能力,来满足大陆集团全球客户的需求,并共同开拓新能源汽车动力总成系统和核心部件全球市场。刘宏鑫预计,“集成芯”驱动总成将成为英搏尔未来3-5年的拳头产品,将占到公司60%的销售份额。

 

技术“行千里”

良好的市场发展态势并未让英搏尔固步自封,接下来,更是要在“集成芯”驱动总成的基础上继续挖掘高度集成与改进潜力。“但还是要继续坚持我们的单管技术路线。”刘宏鑫表示。

在集成化后的较小总成体积内保持较高的功率输出,英搏尔功率器件的最大依仗是其单管并联技术路线。刘宏鑫说:“这一技术路线导致了我们的结构设计比较灵活,减轻了开发过程的难度。另一方面,便是功率密度较同行业的模块方案可提高50%以上。”此外,由于电源产品采用磁集成技术,也保证了总成整体的输出效率。这些均成为英搏尔“集成芯”产品高性价比和市场竞争力的有力保证。

接下来,英搏尔打算在“集成芯”的基础上挖掘产品潜力,刘宏鑫指出了改进方向。比如,顺应当前纯电动汽车的发展潮流,谋求电机高压化,将电机电压升级到600-800V的水平。在单管方案的基础上,同步开发第三代半导体碳化硅控制技术。将电机进一步小型化、高速化设计。重量再减轻50%,电机转速提高至30000rpm。“也就是说,未来我们轻量化的‘集成芯’驱动总成可能做到40公斤不到的水平。”刘宏鑫坦陈,“这将进一步扩大我们的轻量优势。”

在新能源汽车对品质和成本诉求日益迫切背景下,“集成芯”驱动总成正在成为当前领先的解决方案。英搏尔也正在依托这一创新技术带来的诸多优势,以期完成更多功率等级的动力总成平台化建设。2022年,英搏尔还将推出70-120KW、160-250KW版本,以满足乘用车客户从A级、B级乃至C级车的长续航与快充需要,进一步扩大产品市场占有率,更好把握新能源汽车快速发展的历史机遇。

注:本文首发于《汽车纵横》杂志2021年12月刊
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