【2020电动汽车百人会】中车株洲电力机车陈剑：持续优化电动汽车低成本、高质量、高效率

1月10-12日，2020中国电动汽车百人会论坛在钓鱼台国宾馆隆重召开。本次论坛围绕“把握形势 聚焦转型 引领创新”主题，邀请政府有关部门和汽车、能源、交通、城市、通讯等领域的行业机构和领先企业代表，就行业、企业、政策的转型与创新展开深度研讨。以下是中车株洲电力机车研究所有限公司副总经理，陈剑在本次论坛上的发言：

中车株洲电力机车研究所有限公司副总经理 陈剑

尊敬的各位专家，各位同行，大家下午好！非常高兴百人会给我们提供这样一个平台，向大家介绍中车在汽车领域，尤其是在电动汽车领域做出的努力。可能很多人对中车的了解都是高铁、地铁。中车株洲所，也就是我们中车时代电气，作为整个中车内部为高铁、地铁提供的核心驱动系统，包括网络控制系统，以及传感检测体系的企业。平时跟大家交流非常少，正好借这个机会跟大家做一个介绍。从2008年开始，中车时代电气在英国不断布局我们的产业，目前已经形成了两家企业，两个研发中心的格局，涉及到林肯、伯明翰和纽卡斯尔三个城市，和英国将近20所高校也展开了相关的合作。

未来的发展趋势是低碳环保，绿色出行，这是全球的共识。电动出行方面虽然面临着不少挑战，比如，电池技术的突破，电驱动总成的能效比的提升，续航里程的提升，以及我们的基础设施的建设。但是在全球各个国家的政策激励下，很多国家都在做尝试，包括欧盟这块，2020年史上最严的碳排放规则的实施。可以预见包括欧洲政府和企业合力推动电动汽车的市场景象会一直持续，在欧洲，电动汽车市场的大幕也在开启。

在绿色经济的大背景下，市场对整车的关注，正从传统的动力性、操控性，逐渐转向经济性，以及环境影响的指数。因此加速了行业对汽车工业化、清洁能源替换传统动力的进程。最近几年，大型整车厂都提出了面向未来，全面电驱动的独立整车平台开发，以适应市场。结合我们持续追求优化电动汽车低成本、高质量、高效率的宗旨，汽车产业正在从车型的竞争转变为整车厂与一级、二级供应商战略合作下的系统平台化的竞争。这一现象，尤其是在电驱动动力总成，智能驾驶软硬件系统，以及外部网联通信系统三大板块，对于产业生态链既是巨大的技术创新挑战，也是一种新的机遇。

中车时代电气作为中国电气化铁路装备事业的开拓者和领先者，一直走在产业创新转型的前列，我们也是全球或者说中国最早的从事电动汽车驱动系统的开发者。面对当前电动汽车市场蓬勃发展的大背景，我们充分调动公司内部技术资源。在过去短短几年，我们通过技术创新和对外合作，实现了轨道交通，驱动技术平台向电驱动平台的迁移，同时以英国伯明翰研发中心为核心，打造了全球研发，中国制造，实现了从IGBT芯片到组件，以及到我们的逆变器的模块，以及动力总成。这样“一站式”的服务，可以满足电动汽车厂商的产品需求。

整个时代电气目前拥有六个国家级的技术创新平台，包括两个博士后工作站，我们与21所顶尖大学，8所先进研究机构，形成了长期的战略合作伙伴关系。我们基本的方针是“全球研发、中国制造”，从IGBT的基础芯片到我们逆变器的组件，以及动力总成，各类产品的提供商。

目前在英国研发中心，我们已经构建了150人的核心技术团队，在六大核心技术领域我们展开相关的一些研发。同时，我们也完全按照汽车产业微模型的开发平台，基于电驱动动力总成，未来拓展，我们要建设为一级供应商的系统设计，开发了智能功率模块和逆变器两个系列，三个等级的功率等级产品，覆盖了40千瓦到200千瓦驱动系统应用的要求。

这是我们垂直一体化的集成开发，IGBT芯片的研发，芯片的生产制造，包括芯片的分装，以及到后续的系统开发，整个一体化的能力。

在过去几年，通过我们研发中心的不断努力，我们在双面冷却IGBT模块，IGBT制冷驱动系统以及电驱动系统垂直一体化分析平台三个领域，已经形成了一个系列化的产品。

双面冷却模块方面，应该说在紧凑布局结构、极低的热阻设计、双面焊成型焊接工艺，以及超声波键合方面达到了市场的领先水平。

在IGBT制冷驱动技术这块，我们也具有独创性的技术。意味着通过提高电压变化速率，能够降低开关损耗，提高模块应用的效率，增加系统的功能安全性。

在电驱动系统的系统开发层面，我们研发了垂直一体化的分析平台。该平台也具有完整、灵活、准确、快速的四个特点，单个完整的仿真模型，覆盖了从整车运行参数到驱动系统内关键部件的实时响应。根据需要灵活改变系统参数设计，能够进行效果对比，可使用准确的功率器件，确保仿真结果准确，能够快速量化比较设计方案，快速、精确地实现电机与控制器的匹配。这个分析平台能够大大缩短开发周期，有助于降低产品开发成本，提高竞争能力。

从英国研发中心的成立到目前的运行，以及未来的发展，我们希望建立起基础前沿、技术开发与产品导向平台化开发的并轨创新体系，同时基于IGBT的模块逆变升压和电机系统集成化以及优化，基于800伏高压逆变器的系统的研究，车规级的IGBT模块研发以及逆变平台系统集成化以及优化，以及平台化的智能车载充电系统开发和优化，全面拓展仿真平台与测试平台的一体化功能实验能力，开拓智能传感器技术的研发平台。结合中国和英国汽车领域的研发团队，希望未来在很多前沿技术方面，通过双方的合作能够给客户提供更好的解决方案。

英国丰富的企业、高校资源，以及政府对于创新研发的大力支持政策，构建起了创新型研发企业发展的温床。中车时代电气英国研发中心在过去几年已经充分受益，未来几年我们将进一步加大投入，并且采取“双轨制”，一方面开拓前沿，实验技术和软件研发，另一方面，落实市场导向的产品平台开发，基于不断提升产品全生命周期，验证体系，重点着眼于DCDC高压逆变器，智能化车载，充放电等产品的独立和集成开发。同时通过集成被动元件，门机驱动到我们的功率模块，也是中车非常大的优势。因为我们具备IGBT芯片的研发能力，可以把很多被动的元件和驱动直接和我们的芯片在分装的时候做整体集成，满足客户个性化需求。包括我们的温度和电流检测传感器，未来都能够集成在IGBT的芯片上，进一步提高集成度和功率密度。特别是对关键的功率电流，如IGBT短路保护，增加故障质检功能，对于我们整个系统安全会有巨大的提高。

我们也希望能够和英国的同行、中国的同行一起，为我们人类未来实现更美好的电动出行体验提供更好的技术和产品。感谢大家的支持，谢谢！

敬请关注【盖世直播】中国电动汽车百人会论坛（2020）
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