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自動化技術(shù)牽引電動汽車產(chǎn)業(yè)前行
在汽車尤其是電動汽車領(lǐng)域，當(dāng)今許多國家都紛紛出臺政策支持電動汽車市場的研發(fā)和市場開拓，例如，英國政府計(jì)劃總預(yù)算2.5億英鎊，從2011年起實(shí)施為期五年的電動汽車資助計(jì)劃——國家政策支持的同時電動汽車將深入行業(yè)，對多個領(lǐng)域產(chǎn)生影響。自動化在電動汽車控制領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢，而事實(shí)上，電動汽車還牽涉一系列基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)立，例如充電站充電樁。這些涵蓋電動汽車與周邊交通系統(tǒng)的管理在很大程度上依賴于自動化行業(yè)的發(fā)展。
電機(jī)：電力驅(qū)動汽車，*
基于以上背景，許多大型企業(yè)集團(tuán)已經(jīng)開始進(jìn)入這一市場。2011年8月31日，西門子和總部位于瑞典哥德堡的沃爾沃汽車公司于8月31日在德國慕尼黑宣布雙方將合作推動電動汽車的技術(shù)研發(fā)。雙方一致同意在電動汽車領(lǐng)域開展廣泛的戰(zhàn)略合作。合作的重點(diǎn)將圍繞電力驅(qū)動技術(shù)、電力電子技術(shù)和充電技術(shù)的研發(fā)，以及這些系統(tǒng)在沃爾沃汽車C30電動汽車上的整合應(yīng)用。
電子動力系統(tǒng)、電池管理和充電技術(shù)被認(rèn)為是電動汽車開發(fā)和生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。此次西門子為沃爾沃汽車電動汽車設(shè)計(jì)的電機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，非常緊湊。峰值輸出功率為108千瓦，zui大扭矩220牛米。逆變器的設(shè)計(jì)將進(jìn)行綜合優(yōu)化，以滿足汽車使用過程中的所有安全要求。此外，西門子還將提供、快速的車載和分離充電系統(tǒng)。*配置了西門子電機(jī)設(shè)備的沃爾沃汽車C30電動汽車有望在今年年底進(jìn)入測試車道。從2012年年底開始，沃爾沃汽車將向西門子提供200輛電動汽車用于西門子內(nèi)部測試車隊(duì)在實(shí)際路況中進(jìn)行測試和驗(yàn)證。
作為西門子實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的電動交通的能源理念的一部分，西門子表示還將繼續(xù)致力于氫燃料電池的工業(yè)化生產(chǎn)。其目標(biāo)是將由可再生能源生產(chǎn)的暫時冗余的電力轉(zhuǎn)換成“綠色”氫燃料。將其還原成電力之后，可直接用于工業(yè)生產(chǎn)、燃料電池車輛，以及以電池為動力的電動汽車。
而去年另一家電機(jī)生產(chǎn)商中國臺灣東元電機(jī)股份有限公司在公告上宣布，公司將與日本電動汽車生產(chǎn)商SIM-DriveCorp合作生產(chǎn)輪轂馬達(dá)。以產(chǎn)量計(jì)，東元電機(jī)是*三大重型工業(yè)馬達(dá)生產(chǎn)商，僅次于ABB和西門子，也是中國臺灣大型風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)商。而SIM-Drive是新成立不久的一家電動汽車研究和開發(fā)商。在包括三菱汽車和五十鈴汽車在內(nèi)的34家日本合作商的支持下，SIM-Drive將展開電動車研發(fā)，其發(fā)展目標(biāo)是到2013年開始大規(guī)模生產(chǎn)電動車?！?/div>
電機(jī)控制器
近年來國內(nèi)企業(yè)對新能源汽車及其核心部件的投入力度加大，電機(jī)控制器的發(fā)展快速從技術(shù)研究向產(chǎn)品開發(fā)方向發(fā)展，先后出現(xiàn)了一些專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，國外電機(jī)控制器生產(chǎn)企業(yè)主要有豐田、本田、日立、福特、通用、明電舍電機(jī)、東芝、UQM電機(jī)、ACPROPULSION、ENOVA電機(jī)、MM公司和日本安川電機(jī)。國內(nèi)主要電機(jī)控制器企業(yè)主要有深圳匯川、上海電驅(qū)動、上海大郡、精進(jìn)電動、南車時代等。這些企業(yè)逐步形成了有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低成本的產(chǎn)業(yè)鏈。
但由于整個產(chǎn)業(yè)價值鏈、配套設(shè)施、技術(shù)攻關(guān)等尚未完善，到目前為止，大部分該行業(yè)的企業(yè)還是處于樣機(jī)提供、小批量的商用驗(yàn)證階段。
電機(jī)控制器根據(jù)匹配的電機(jī)的不同，需要開發(fā)不同的技術(shù)平臺。目前電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中，主要采用感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)。交流感應(yīng)電機(jī)的技術(shù)zui為成熟，目前使用zui多，特別是在商用車等需要大功率輸出的車型上。但在電動汽車zui為關(guān)注功率密度、效率兩個指標(biāo)上，交流感應(yīng)電機(jī)的劣勢較為明顯。盡管2011年國內(nèi)伴隨著稀土永磁材料價格的*上漲，采用異步電機(jī)的需求明顯增加，但從轉(zhuǎn)矩特性、噪音指標(biāo)對比，永磁同步電機(jī)比直流無刷電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)具有明顯優(yōu)勢。綜合技術(shù)和市場趨勢分析，未來車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的三個技術(shù)發(fā)展方向是永磁化、數(shù)字化和集成化。為此，zui近，匯川技術(shù)擬使用超募資金1.07億元，用于年產(chǎn)4萬臺/套新能源汽車電機(jī)控制器項(xiàng)目。該項(xiàng)目將新建8條新能源汽車電機(jī)控制器生產(chǎn)線及相關(guān)征集測試系統(tǒng)，建設(shè)周期2年，2013年投入使用。目前，匯川技術(shù)在電機(jī)控制領(lǐng)域取得了技術(shù)，產(chǎn)品年出貨量超過3萬臺套。
控制管理：電動汽車充電站
2010年，新能源車被列入*公布的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，隨后*聯(lián)合16家央企成立了央企電動車聯(lián)盟。隨著電動汽車從初期的公共或出租用車，逐漸向公務(wù)或私家用車的發(fā)展，其充電設(shè)施也要求越來越網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化。
今年1月，ABB向美國舊金山的充電站開發(fā)和電力存儲技術(shù)企業(yè)ECOtality公司投資1000萬美元，以進(jìn)軍北美電動車基礎(chǔ)設(shè)施市場。今年3月，ABB參加2011日內(nèi)瓦車展時便展出了其電動汽車充電技術(shù)，包括在汽車展上展出的功能完備的電動汽車快速充電站。此快速充電站可以加速汽車電池的充電過程，在大約15分鐘內(nèi)就可以使電池電量從額定容量的20%增加到80%，足夠支持汽車正常行駛100公里。
作為的電力和自動化技術(shù)集團(tuán)，2011年5月，ABB接受媒體采訪時又說道，ABB擬在上海設(shè)立電動汽車充電站設(shè)施，并透露包括電網(wǎng)公司、中國石化、汽車整車企業(yè)及其他充電設(shè)備供應(yīng)商等等，預(yù)計(jì)未來整個市場容量高達(dá)100億元以上，因此前景廣闊。ABB集團(tuán)市場負(fù)責(zé)人FrankDuggan也表示，從電動車充電站本身來說,其還存在一系列的挑戰(zhàn),如汽車電池的儲能技術(shù)、電動充電站的整體控制管理技術(shù)等。“充電站在中國短期內(nèi)若想全面鋪開，或許還尚早。”
此前，ABB公司曾參與建設(shè)了中國zui大的電動汽車充電站——深圳市大運(yùn)中心電動汽車充電站項(xiàng)目，為充電站的低壓配電柜提供了低壓空氣斷路器及塑殼斷路器類產(chǎn)品。此外還在 設(shè)立直流快速充電站。
充電站建設(shè)過程中需要用到很多設(shè)備，如充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝置、充電樁、變壓器、配電柜、電纜等，其中充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝置、充電樁是充電站建設(shè)過程中用到zui多且相對*的電力設(shè)備。充電機(jī)和充電樁設(shè)備供應(yīng)商有國電南瑞、許繼電氣、思源電氣、奧特迅，有源濾波裝置設(shè)備供應(yīng)商有榮信股份、思源電氣、森源電氣，電能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商有國電南瑞、許繼電氣、國電南自。
連接器
中國電動汽車及充（換）電站建設(shè)展于2011年10月12日至15日于北中國展覽中心盛大開幕。在展會期間，魏德米勒隆重推出了HDC充電汽車接口系列連接器，此連接器為魏德米勒長期專注于電氣聯(lián)接領(lǐng)域新技術(shù)所研發(fā)的產(chǎn)物，可為新能源電動汽車提供高性能高品質(zhì)的電氣聯(lián)接解決方案。魏德米勒為廣大用戶提供交流充電接口產(chǎn)品及直流充電接口產(chǎn)品可選，此系列產(chǎn)品*符合頒布的QC/T841-2010標(biāo)準(zhǔn)，同時參考IEC62196-2良好的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，外形美觀，有舒服的握感，同時產(chǎn)品具有低插拔力，高鎖緊力，耐溫范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，同時具備充電防松等功能。
針對專業(yè)汽車充電站設(shè)備，魏德米勒旗下產(chǎn)品——D系列繼電器，二級防雷產(chǎn)品及平板電源等也逐一登場。
未來的成功
隨著國家政策的持續(xù)拉動、消費(fèi)者接受程度的加強(qiáng)，以及電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的逐步夯實(shí)、電池系統(tǒng)及動力總成系統(tǒng)的日趨完善，都將給自動化制造商帶來不可估量的新機(jī)會。
在電子動力系統(tǒng)、電池管理和充電技術(shù)被認(rèn)為是電動汽車開發(fā)和生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及充電站作為電動汽車基礎(chǔ)工程情況下。自動化技術(shù)的進(jìn)步可以滿足用戶對電動汽車及充電站的高性能要求，是電動汽車行業(yè)通向美好未來的必由之路。
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