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专访华泰汽车集团副总裁、顶尖电机技术研发专家曾群
2022-09-09

原标题:专访华泰汽车集团副总裁、顶尖电机技术研发专家曾群

3月23日,大型系列访谈栏目“汽车机电之家”上线第1期。本期做客栏目的嘉宾是国内大型汽车集团——华泰汽车集团有限公司副总裁、顶尖电机技术研发专家曾群先生。他在访谈中介绍了现今 最前沿的电机研究技术,以及电机技术在改进汽车性能和功率方面的关键核心要素。

【嘉宾介绍】

曾群,是国内顶尖的电机技术研发专家,现任华泰汽车集团有限公司副总裁,从事机电、汽车制造业三十年,管理华泰汽车集团有限公司四个生产基地的生产、质量、采购工作,在公司治理、IPO整合、质量保证、成本控制、财务分析等方面有着独到的见解和丰富的实战经验。曾群是美国格理集团(GLG)特聘咨询师、SBTI(中国)特聘6sigma黑带讲师,曾长期担任中山大洋电机、松下压缩机、翔鹭集团(厦门)的质量顾问,在电机技术研发方面掌握尖端技术,是全国电动车技术标准化委员会委员、中国电机工程学会会员。

华泰汽车集团,是国内 拥有自动变速器和 清洁汽、柴油发动机核心技术完全自主知识产权,且批量化生产、搭载在全系车型的自主品牌汽车企业,同时也是最早涉足新能源汽车产业的自主车企之一,在电控、电机、电池集成的“三电技术”方面拥有了核心技术并逐步形成自主知识产权。

以下是访谈实录:

问:电动机轴承结构的系统设计对改进电动机的效率和性能有哪些意义?

曾群:为提高电动机效率,降低轴承噪声、减少轴承故障率,需对电动机轴承结构设计进行研究。在搜集与轴承结构设计相关的资料中,目前国内外电动机的轴承结构设计的种类较多,各有优缺点,当密封结构设计不合理时,多数轴承结构均采用橡胶密封圈结构,密封圈分布于轴承盖内侧或外侧,密封圈与轴相摩擦或密封圈与轴承盖摩擦,产生多余的热量,且机械损耗也比较大,会影响电动机效率;挡油结构设计不合理时,挡油盘设计成与轴一起旋转,当有油脂接触甩油盘后就很快将其甩出,轴承由于没有得到新润滑脂的补充 ,处于近似干摩状态,使摩擦损耗增加,同时轴承伴有异常响声、温度高等现象,甚至会产生抱轴现象,严重影响产品质量,给企业的生产带来安全隐患,因此对轴承结构设计进行系统的研究有必要。

问:我们知道,减小电机铜耗对于减小电机损耗有重要帮助,请问减小电机铜耗的措施有哪些?

曾群:定子侧铜耗与定子电流和绕组的电阻有关,常用的方法就是增加绕组截面积以减小绕线电阻,减小电密,这种方法要受到槽满率等多方面的制衡。所以进行高效节能电机研制时, 部分规格放大了冲片外径, 目的就是增加槽面积可以放下更多的铜线。另外, 还可通过改进绕组的端部设计,减小端部的长度来减小整个绕组的电阻。目前大部分电机都是铸铝转子。铜的电导率要比铝高,铸铜转子的电机理论上转子损耗可以下降 38% 。采用铸铜转子的电机可以极大地提高电机效率。

问:降低电机损耗的关键制造技术,可以跟大家分享一下吗?

曾群:降低机械耗的技术措施零部件尺寸采用中间公差及提高形位公差精度,保证零部件在运输、 装配时不变形, 同时保证电机整机装配质量, 从而降低摩擦损耗。生产经验表明,采用轴承室滚压工艺可有效提高轴承室配合部位的加工精度, 减少轴承运转精度带来的一系列问题; 采用轴承润滑脂的在线定量注油技术,可稳定地控制润滑脂的注入量,保证批量生产的高效电机机械耗稳定。

问:最后一个问题,华泰汽车是新能源汽车的先行者,是中国首款纯电动SUV的诞生地,请问制约电动车发展的因素以及电动车用电机的发展趋势是什么?

曾群:以电动车与传统的燃油汽车进行比较,相当于以电池代替燃油,以电动机代替发动机。由于电池的能量密度远远低于燃油, 传统结构电动机的性能又不能直接适用于电动车, 因此, 电池和电动机既是电动车的核心, 同时又是制约电动车发展的关键因素,虽然各种各样的驱动用电动机早已研究得很成熟, 但它们并不能直接适用于电动车,因为电动车有其特有的运行特点, 所以所用的电动机必须满足这些特点才能获得高性能。