论一位新能源汽车电机设计工程师应具备的素养

2021-06-11 10:53 工程师 汽车电机 新能源

/index.php/article/2021/06/184


之前我们西莫电机圈里经常说只有设计过新能源汽车电机,才算是一个真正搞过电机设计的人,确实是因为新能源汽车对其驱动电机的高要求将电机设计行业的水平提高了一个新的层次。曾几何时对于大多数电机设计的工作来说,已经确实有越来越套路化的趋势,尤其是各种程序和设计软件工具大行其道的今天;然而随着最近几年新能源汽车行业的高速发展,使得电动汽车驱动电机设计一跃成为电机研发的高新(薪)领域,这也对每位EV电机设计工程师提出了更多的更高难度的全新挑战。新能源汽车电机开发的技术发展必然要围绕车辆的各方面需求来展开,而用户关注的重点除了电机本身的综合性能要求外,实际运行工况的复杂程度也决定了对新能源汽车电机的设计开发提出了更高的要求,具体体现在性能,安全,NVH,体积,成本等方面:

1、性能
  (1)峰值功率,峰值扭矩 
  (2)额定功率,额定扭矩,转速区域
  (3)效率map
    a) 高速范围
    b) 关注高效区的面积比例
    c) 高效区分布,是在低速区,还是高速区
    d) 考虑工况WLTP,NEDC等,用户路试要求
    e) 涉及到整车续航,密切与客户合作
    f) 参考标准 GBT-18386-2005-电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法

2、安全(ISO26262 标准要求)
  (1)BEMF反电动势
   a) 与控制器IGBT耐压等级匹配,反之击穿IGBT
   b) 正弦性分析,降低谐波成分,降低转矩脉动
   c) 特别负载转态,反电动波形优化尤为重要,涉及NVH
  (2)短路时退磁仿真
   a) 主动短路保护,安规要求
   b) 电流很大,容易退磁

3、NVH指标
  (1)齿槽转矩,转矩脉动
   a) 转矩脉动,一般要求3%
   b) 齿槽转矩 1N·m
   c) 注意:峰值扭矩,额定扭矩会降低
  (2)径向力波谐波分析
   a) 磁密B谐波分析FFT,找出低阶次振动模态。关注小于4阶模态。振动变形与阶次4次方成反比
   b) 采取降低磁密谐波成分措施
   c) 空载,负载状态都需要关注
   d) 多物理场联合仿真,径向力波到模态分析再到声场分析
   e) 阶次分析,瀑布图

4、体积
   a) 一般来讲,峰值转矩与电机有效体积成正比
   b) 同时,需要兼顾热态性能,额定转矩功率下散热条件,生产工艺制约等等因素
   c) 与用户沟通交流,正确最佳地优化方案。

5、成本
   a) 功率,扭矩确定后
   b) 进一步确定有效体积,成本基本确定了
   c) 需要合理采取优化措施,比如高磁阻设计,轴向磁通(生产成本高),去稀土化等等
 
看过这些要求后作为非汽车行业的小编已经瑟瑟发抖了,但是作为每一位EV电机工程师与研发人员来说必须直面这些挑战!
为了满足各位从事新能源汽车电机设计工作人员的学习的需要,西莫特邀行业专家黄苏融教授于下月中旬在上海举办现代EV电机设计及其关键技术研修班,相信在经过本次培训后,您在该专业领域的电机设计水平又将提升到一个新的高度!
欢迎对新能源汽车电机设计有迫切学习需求的朋友扫码报名,关于本次培训的详细情况介绍如下:

1 授课背景

电动汽车(EV)驱动电机系统不仅需要具有低速大转矩、高速宽恒功率区、全运行区域的高效、高密度、低噪声等能力,而且必须适应汽车复杂的运行工况和恶劣环境;相比工业驱动电机设计,EV驱动电机体积小重量轻,设计难度大。EV驱动电机的高频高压高速化技术发展,显著提升了EV电驱动系统功率密度和低速运行区域效率,但高频高压高速化对电机的绕组交流铜耗、磁钢涡流损耗、绝缘系统、轴承电流和振动噪声以及高速电机转子结构带来给诸多负面影响,给EV电机正向设计又带来新的挑战。如何围绕EV电机多领域一体化正向设计,开展永磁-电工钢-电磁线与绝缘材料的多领域服役行为研究,满足EV电机机-电-磁-热-机械的多领域一体化正向设计与仿真分析验证的需求,在商用软件平台基础上,开展EV驱动电机多领域多层面协同仿真,实现EV电驱动系统多目标性能验证已经成为迫切需求。本课程正是在此大背景下精心策划的一款培训及其技术研讨型课程,帮助学员快速成长。

2 课程简介

本课程将系统介绍EV电机应用基础、设计分析、产品开发与试验验证规范;基于新能源汽车驱动电机技术路线图,讲解EV电机基础与前瞻技术专题报告;结合当前EV电机主流产品开发的热点与难点,组织EV电机设计专题研讨和头脑风暴,与学员互动交流EV电机产品研发的实际难题和挑战,提高参加者对EV电机产品开发中分析难题的视野和解决问题的执行力。

3 授课老师

黄苏融教授

黄苏融,电机设计专家,上海大学教授/博导,国务院特殊津贴专家,中达学者,美国威斯康星大学访问教授,上海市高校机电驱动与功能部件创新团队带头人。曾任IEEE工业应用学会北京分会主席、上海分会主席。现任上海电机系统节能工程研究技术中心技委会主任,上海汽车电驱动工程技术研究中心副主任,中国电工技术学会中小型电机专委会副主任,全国专业标委会委员(旋转电机标委会和电工合金标委会),SAE讲师,多家著名企业技术顾问等。
从事电机教学科研四十余年,1995年起开展高密度低噪声电机系统的国际合作研究,已完成20余项国家重大项目和国际合作项目。与Ford汽车、西门子、通用汽车、一汽技术中心、上海电驱动、上海大郡动力、上海电气集团、中车株洲、武钢、宝钢等著名企业开展技术合作;发表论文200余篇、拥有1项美国专利和20项中国发明专利,六次获省部级科技进步奖,中国国际工业博览会银奖, 上海市育才奖,上海高校优秀青年教师以及上海教卫系统优秀共产党员。

4 授课对象

本次现代EV电机设计及其关键技术研修班专门为EV电机工程师与研发人员以及战略规划人员而设计,同时面向电气工程或机械工程专业,具有一定的电机理论基础和电机设计工程经验,并且希望提升EV电机设计理论的理解深度和观察分析问题判断力以及解决问题的执行力的专业技术人员而开设。

5 课程收获

通过参加研修班,您将能够:

1)全面了解整车开发所需的EV电机知识和相应技术规范。
2)全面了解现代EV电机发展趋势和应用前景,解读新能源汽车电驱动2035技术路线图。
3)全面掌握现代EV电机设计及其关键技术所需要的设计方法、思路与知识点。

6 培训大纲


现代EV电机设计及其关键技术培训课程过程中可能出现针对学员提出的普遍问题进行深入讨论或者作为重点进行延伸。每次课程讲述教授部分之后都会有互动环节,进行现场答疑以及交流。

7 增值服务

1)西莫会员报名享8折优惠,全日制在校学生凭学生证享5折优惠,培训后皆可领500积分用于论坛学习资料的下载。
2)往期学员再次参加任一课程的培训享72折的优惠,以上优惠需提前付款方可参加,如要求开具增值税专用发票则不享受以上优惠(提供开具的增值税普通发票类别可为技术服务费或会议费)。
3)参训学员可以针对课程相关问题在课程结束后也能得到老师的解答与指导(微信、邮件、电话),并建立培训后学习的专用微信群作为培训讲授的补充,不必担心课堂学习效果。
4)凡参加我单位组织电机电控培训的企业,均可免费帮助在西莫电机论坛及公众号上发布推送招聘信息,助力企业引进优秀技术人才。
5)凡参加我单位组织电机电控培训的企业,均可免费帮助在西莫电机论坛及公众号上发布产品信息推广,助力企业宣传产品品牌建设。

8 培训课程费用及报名

标准费用:3980元/人,含专业培训教材、证书费。食宿可统一安排,费用自理。
培训时间:2021年7月17-18日(授课二天,可提前一天报到)
培训地点:上海(具体地点会提前一周通知)
报名方式:扫描下方二维码进行预报名,提交报名信息后可通过提示添加微信索取培训的正式邀请函以及报名回执


其他事宜咨询,请联系会务组负责人张老师,电话:18516258619欢迎大家踊跃报名!

 

 

猜你喜欢