2021年1月15日,中英论坛的活动现场,GKN(中国)投资有限公司总裁;Gordon Day, GKN英国创新中心负责人John Mcluskie通过视频的方式分享了他的看法:
我们是通过合资公司SDS(上海纳铁福传动系统有限公司)进入中国市场,这家公司是吉凯恩与上汽集团在1988年合资成立。
在最开始的25年里,SDS为使用传统能源的乘用车提供驱动轴和传动轴产品。自2013年开始,吉凯恩将所有的汽车相关技术都通过SDS提供给中国市场,包括传统车辆与电动车辆相关的产品。2018年,我们在中国发布了第一款eDrive产品,并自2019年开始向欧洲出口。这些年来,我们一直在扩展中国团队的工程服务能力,目前具备向客户提供从设计、开发到量产、售后的一系列服务的能力。
关于我们在中国市场的电动车产品系列,下面我想举例说明。2018年的时候,推出了电动变速箱,可用于P3混合动力系统,目前已经为三家中国车企进行配套。2019年到2020年之间,我们也推出了集成式的电驱动装置,目前已经有不少欧洲车企在使用。最近我们为一家中国车企提供了一款高性能的变速箱,在接下来的时间里我们还会陆续有一些新产品发布。
这些产品开发所依赖的技术都是由GKN或者与GKN共同研发的,作为一家拥有250年以上历史的英国工程企业,GKN在电驱动系统领域也已经有了超过20年的经验。实际上,GKN第一次发布电驱动系统是在2001年,自那之后,已经向客户提供了超过100万的乘用车电驱动轴。
下面将由GKN英国创新中心的负责人Gordon Day向大家介绍创新中心,以及创新中心正在开发的新技术。
Gordon Day:GKN创新中心位于英国牛津郡,也是英国著名的赛车谷所在地,在这里有许多赛车车队与相关的供应链企业聚集,并有非常好的汽车工程研发人才库。
我们的创新中心主要关注的就是如何能够实现未来的电动驱动系研发和开发。我们的技术创新涵盖了汽车电力电子、电机与驱动系统的设计与研发,并从系统层面、整车层面进行集成。在电机、电力电子、软件与控制方面,我们有着丰富的经验。
我们为拥有能够设计、建造、开发并演示新的先进电驱动推进系统的全面的工程技术、能力和设施感到自豪。这也让我们能够快速进行新技术的开发,并在研发层面拥有灵活、快速响应的能力。从想法到概念展示的速度是我们的核心能力之一。我们与英国政府绿色驱动的战略不谋而合,并且受益于英国良好的创新生态系统,诸如拥有全球背景的大学与研究机构、以及咨询公司等。同样,英国政府为绿色转型相关设置的研发创新基金也为我们提供了重要的支持。
创新中心的核心任务是工程技术能力的开发。为此,我们同时非常注重人才的培养,并制定了一项重要的计划,包括培养我们的员工和培养未来的人才队伍。这项计划也让我们与学术界保持了广泛的联系,并因此而扩展了在战略工程方面的研究。
GKN是捷豹Formula E车队的电驱动合作伙伴,与车队的工程合作正是由英国创新中心负责。Formula E被公认为是具有吸引力的汽车电驱动系统开发的快速实验室。
ACeDrive是创新中心最近所开展的研究项目,是针对高集成电驱动系统的冷却系统与高速控制的开发,目的是开发出一款能够展现出英国2030技术路线图性能的3合1电驱动系统。我们正在与一家英国企业Drive Systems Design、诺丁汉大学进行ACeDrive的合作开发,并受到了来自英国先进推动力中心(APC)的资金支持。
所谓3合1,是指将逆变器、电机、变速箱集成到一个组件中。我们希望ACeDrive能够拥有出色的持续功率输出,并能够在WLTP工况下实现10%的循环能效提升。同时,ACeDrive还将有几项亮点:高速运转的电机,有出色的能效;配有变频开关的高性能800V碳化硅牵引逆变器;让系统能够保持最高能量密度的先进冷却系统;以及能够达到更优能笑和NVH性能的高级电机控制系统。未来我们致力于使ACeDrive在小型化、轻量化的同时,拥有更好的性能表现。
在研发ACeDrive的过程中,我们十分关注技术创新。核心目标是通过提升冷却性能,来实现高性能的持续输出,并关注在组件、系统层面提高能效减少能耗。ACeDrive的技术创新包括几个方面:
首先是针对电机的先进冷却系统,我们开发了一套直接机油冷却系统来保证持续的高能量密度,油喷雾冷却方式可以让系统拥有卓越的散热效果;
其次,是针对电子电力模块的冷却系统,通过在模块的基板和冷却基板之间增加蒸气室来散发热量,理论上可在极限条件下允许高达30%的连续电流输出。
第三,对系统的高度集成能够允许使用简单的冷却手段就达到较好的冷却与润滑效果,带来了经济性;
最后,逆变器与软件结构是系统实现更高电效率的关键。我们正在开发变频切换系统与电控算法来减少能量损耗,同时保持较好的NVH(振动)性能。
从工程的角度来讲,与ACeDrive系统同等重要的,就是我们开发了模块化的组件,为未来进一步拓展电驱动系统的产品奠定了基础。比如说我刚才讲到的先进的冷却系统,就可以以模块的形式快速地适配到现有的产品中来提升其性能。
鉴于英国的产业战略(尤其是绿色推进战略)以及丰富的研发创新生态环境,我们在新技术中采用的创新研究方法非常有效。GKN和英国顶尖的高校、研究机构等的合作为创新中心的研发提供了支持,他们的团队开发的eDrive技术非常成熟,能够很快地应用到GKN的eDrive产品中。
ACeDrive是一个非常优秀的范例,证明了英国为实现绿色转型而进行的努力。到今年年中的时候,我们也将在一辆纯电动车上进行这套3合1电驱动系统的概念演示。
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