“稳”向新生态 青山推进电驱动稳健性开发

机电学院浏览次数:  发布时间:2022-08-27

  专注于汽车变速器领域,现有重庆、郑州、成都三大生产基地,具备各类变速器原产能300万台的重庆青山工业,现已经历57载春秋。

  以创业求“变”,是青山工业活力的来源。从1984年启动微车变速器转型,正式进入汽车零部件行业;2009年从手动向自动变速器转型,到2021年向绿色智能变速器转型。顺势去变,以千万计的变速器销量就是青山几次转型的满分答卷。

  对“势”的把握,是青山取得优异成果的关键因素。公司项目总监杨新涛就强调:“青山公司是按照整个行业趋势打造全新平台与产品的。”

  电动化、网联化、智能化、共享化,www.50101.com,是国家“十四五”战略规划,也是全球汽车行业发展方向的业内共识。杨新涛表示,2025年预计混动与纯电汽车份额会达到58.8%。电动化产品正处在从前期积累与研发阶段向高度发展阶段过渡的关键时期。

  这也是重要的战略机遇期:一方面,法规政策的优化调整配合产品技术升级,为产业发展提供强劲动力;另一方面,www.259494.com。行业洗牌加速,政策补贴与优惠下,技术型初创企业如过江之鲫,老牌企业须主动求变,打造高质量产品以扩张生存空间。

  作为电驱动总成领域的老牌国企,重庆青山对于电驱动在技术层面的发展趋势有清晰的把握,那就是高效、高性能、小型化、低成本这四个方向。

  其中高性能主要体现在高压化,高功率、高转矩的电机系统,高续航、快充的发展方向。

  小型化则意味着多合一、高功率密度、高扭矩密度、要求新电驱技术的应用,就比如青山开发的PEF20B01“五合一”电驱动控制器。

  低成本也是高效化的一种体现,例如底盘系统的平台化设计。

  要实现以上的预想,就需要具有稳健性的开发思路,最理想的情况,即为杨新涛所言:“一次性成功开发高质量的产品。”

  如何“稳”向新生态,抢占市场份额,打造产品新的性能亮点。必须从战略稳健、产品稳健、开发稳健、制造稳健四个方面入手。

  战略稳健起到导引作用,作为蓝图居于首位,以战略牵引、数字化经营、平台规划牵引为中心,通过战略规划、联合开发来增强产品迭代路径的清晰性。

  例如青山目前推进的GI-Drive平台架构,“G”(Green)译为绿色,意味着集成式开发、电气化的产品,预期2024年电动化占比将突破50%,2030年则将超过80%;“I”(Intelligence)译为智能,表示智能网联、智能化制造和智能产品开发;“Drive”则是驱动,表示青山致力绿色驱动、推动快乐出行的使命。

  GI-Drive包含混合动力及电驱动总成、电控、电机三大硬件系统平台,底层基于AUTOSAR进行开发,中层在AUTOSAR之外结合己方的全驱变量,应用层是通过软件需求库实现模块化的开发和接用。

  杨新涛表示,青山工业高度注重产品平台化,在这样的平台化架构下,整个青山工业的产品谱系范围较广,扭矩覆盖500-5500N·m,功率覆盖30KW-300KW,整车则覆盖了全系列A00级-D级。

  战略稳健是产品稳健的蓝图和先导。平台化视角有助于梳理青山工业的产品谱系,透视产品迭代周期,从而做到同客户更透明的交流。

  “要洞察客户真实需求”,杨新涛再三强调这点。从需求出发搭建体系流程,分享生命周期成本提高效益,开发性能亮点,才能让高质量的产品流向市场。

  依照青山工业对于市场未来态势的估计:“PHEV(插电式混动车型)中长期还会迎来快速增长,HEV(混动车型)中长期只是细分市场,增程式将成为C级车细分市场的混动选择。”

  因此,GI-Drive平台下的明星产品具备混动构架、覆盖车型广这两种特点,例如全域HDT和极致EDS这两种动力系统。

  前者可分别匹配HEV和PHEV两种车型构架,通过改变齿轮速比和电机功率,可匹配不同排量发动机,实现A、B、C级车全覆盖;后者拥有油冷、水冷和风冷三种模式,覆盖220KW以下平台,传动系统效率减速器最高效率达97.5%,“七合一”电驱系统最高效率达95%,处于行业领先水平。

  开发稳健是杨新涛涉及主题的重中之重,也是青山工业保持竞争力、市场份额稳步提升的关键原因。

  杨新涛介绍,开发稳定包含本体设计、机车匹配稳健。在本体设计上要考虑硬件的稳定性、电控软件稳定性以及验证稳定性;机车匹配主要包括边界定义、集成应用、能力建设。

  其达成路径主要有平台化、集成化、QFD(Quality Function Deployment)几种。其中QFD是一项产品设计及其流程本身的质量控制系统,目的是将顾客需求准确无误地转换为产品定义(具体功能、功能实现、零件形状、尺寸、公差等),是构建画像的一种方式,与产品稳健中要求的“摸清顾客的真实需求”极其类似。

  杨新涛以青山正在开发的辅驱产品为例,对稳健性开发的具体应用做了详尽介绍。

  结合市场现存的辅驱产品设计方案,一是以辅驱产品与主驱产品的方案相似,这种方式以增加成本来提升质量,产生损耗比较大;二则是以降低损耗为主,在同步电机前增加耦合机构,但也进一步增加了整车成本。

  青山采用的方案是三合一异步电驱方案,在配合主驱运行的情况下,整体效率较高,而损耗可以忽略不计,采用这种方案有利于在效率和成本间找到较好的平衡。

  除辅驱产品开发外,杨新涛还简要介绍了基于平台化的减速器开发、基于TS-PDS开发流程的整车电机开发、控制器开发等。

  总览青山的研发历史,每次都能够抓住市场机遇,为客户创造价值。青山自2021年开启第三次向绿色智能转型,当前二合一电驱动产品已经搭载长安糯米顺利批量,后续将陆续推出“三合一”、“七合一”等更先进的高技术含量产品。

  打造性能亮点、扩张市场份额的同时,不被技术卡脖子一直是青山工业努力的方向。

  杨新涛透露:“青山的控制器除了与核心厂家联合开发,同步推进自研工作,自研的产品在明年具备量产(能力)。”

  “工业4.0”最早出现于2011年的汉诺威工业博览会(Hannover Fair)。这一概念被用来描述一个人机协同效率大幅度提升的物联网系统,通过互联网技术与制造业的高度结合,发展出资源高速流通和产业服务高度匹配的新型供应链架构。

  基于这一概念,青山工业提出了制造稳健性的设想,它包括智能制造、数字化运营、售后响应迅速等因素,而实现路径与工业4.0概念大同小异,那就是通过大数据、在线智能分析、以及VRT机制让工业活动更高效可靠。

  具体而言,青山工业要做到制造稳健性,需要在先进性、扩展性、安全性方面进行布局。

  在生产先进性方面,要求实现全过程质量追溯和分析,以及AGV的智能配送系统,生产线D化及物流仿真、人机工程仿线;扩展性上,推动高柔性化的机器人普及使用,高柔性化的伺服变位压装单元以及可无限扩展的双层托盘应用。

  安全性方面,杨新涛表示,会强化设备状态监控与数据采集,通过声光报警、智能防错、智能安全锁等措施进一步增强产品的安全性。

  面对行业新生态催化下的电驱动快周期,如何研发高质量产品,如何高效开展电驱动的开发稳健性,是每个企业都应思考的问题。

  “稳”向新生态,绝非意味着平稳向前,而是如同红皇后假说所描述的:“不断奔跑,从而保持在原地。”为了“稳”,必须“变”,如青山工业57年始终对转型的坚持,顺势而变,才能“稳”向新生态。