新能源汽车“心脏”有多重要？这家工厂一年花1.2亿元搞研发

今年前三季度，重庆汽车产业增加值同比增长25.9%，为全市工业经济提供主要支撑。此前，重庆日报联合两江新区推出的“重庆重返‘中国汽车第一城’的奥秘”系列报道，讲述我市整车企业“向‘新’而行”的故事，收获热烈反响。 汽车产业发展态势向好，与全产业链的鼎力相助密不可分。纵观重庆，两江新区拥有最完善的汽车产业配套体系，有200多家配套企业。即日起，重庆日报再次联合两江新区，从研发创新、产业配套、人才供给等层面，讲述“中国汽车第一城”的新能源汽车产业“链事”。 核心提示 心脏健康，对每个人来说至关重要。汽车也是如此，特别是新能源汽车，车身重量普遍高于同等级燃油车，如何让新能源汽车拥有健康的“心脏”？ 一个满身肌肉的壮汉，却有颗孱弱的心脏，这能称得上健康吗？ 答案显然是否定的。 对新能源汽车而言，同样如此。电机就是新能源汽车的心脏。而定转子又是电机的核心模块，它的品质，直接关系着新能源汽车“心脏”的健康程度。 在两江新区龙盛新城，就有一家专攻新能源汽车定转子总成的企业——信质集团重庆工厂。目前，它正以每天生产750套定转子总成的速度，为重庆新能源汽车提供“心脏”。而为确保这些“心脏”的健康，信质集团重庆工厂仅2023年一年，就花了1.2亿元来搞专项研发。 ▲近日 ，位于两江新区龙盛新城的信质集团重庆工厂，新能源汽车定子总成线正在有序生产。记者 张锦辉 摄/视觉重庆 动力要足表现要稳 “心脏”健康要求有点高 在信质集团重庆工厂，记者看到了定转子总成。 这颗“心脏”的外表普通，就是一个端头布线的金属圆柱体，直径大约20厘米，高度和一瓶普通的矿泉水差不多。它由定子和转子组成，定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割，进而产生电流，驱动电机旋转。 ▲两江新区龙盛新城的信质集团重庆工厂，新能源汽车定子总成线上的机器手臂正在操作铁芯上料。记者 张锦辉 摄/视觉重庆 对消费者来说，新能源汽车的“心脏”当然是动力越大、表现越稳越好。但这种“既要又要”的需求，并不容易满足。在信质集团重庆工厂落地之前，重庆没有生产高品质定转子的本土厂家。 信质集团重庆工厂，则一出手就挑战高难度，主要生产制造高槽满率、油冷、高转速新能源汽车驱动电机定转子总成。 ‌高满槽率 · 是指线圈放入定子槽内后占用槽内空间的比例达到较高水平，一般指定子的槽满率超过75%。而信质集团重庆工厂的定子槽满率，达到了93%。 油冷 · 是指用油来对定转子进行冷却。使用油冷，能够更精确和高效地冷却转子和定子之间的狭小间隙等高温区域，在散热效率和热管理精度上优于传统风冷和水冷。 高转速· 对转子的材料和品质是双重考验。信质电机重庆工厂使用的是高质量的硅钢材料，磁感应强度高、磁导率强。“小身材大本领”，可以有效降低电机体积。 不仅有挑战高难度的胆量，且将其落地生产，信质集团底气何在？ “集团有一个400多人的研发中心，专门查找、解决电机的各类技术问题。”信质集团重庆工厂总经理李海龙说，2023年，信质集团的研发费用达到了1.2亿元左右，用高投入，支撑“心脏”健康。 拿出看家功夫 消除汽车的“动脉孔洞” 按说，信质集团对电机尽在掌握——它是全球汽车发电机龙头企业，占全球45%份额。但在重庆工厂，信质集团还是拿出了看家功夫。 一切只因“心脏”太重要。它的上限，会决定新能源汽车的“零百”加速，下限则影响着新能源汽车的稳定性、行驶噪音等表现。 而要让“心脏”更健康，必须解决一个行业难题——消除转子气孔。 制造转子，需要将700摄氏度以上的高温液态铝注入模具，在高压状态下瞬间成型。但在此过程中，由于液体的冷却不均匀等问题，转子端环的内部很可能产生气泡和气孔。 由于转子需要高速旋转，几个细如发丝的气孔，就有可能导致电机性能下降，运转中发生故障。犹如人的心脏动脉上开了个洞，不仅不敢使劲儿，还可能有生命危险。 解决这个问题，有多种思路：改进转子模具、后期通过X光等探查气孔并二次消除等，平均来看，可以消除90%的气泡和气孔。 但信质集团再次选择了挑战高难度。经过大量研发，信质集团开发出“转子端环气孔消除双挤压工艺”，把问题解决在萌芽状态。通俗地说，这种工艺在传统的注铝一次成型基础上，增加了挤压工序。它像一只“无情铁手”，对处于高温熔融状态下的端环进行整形挤压，把气泡挤破，气孔合拢。 ▲位于两江新区龙盛新城的信质集团重庆工厂，机器手臂正在新能源汽车转子线作业。记者 张锦辉 摄/视觉重庆 由此，转子端环内部的气泡和气孔消除率可提高到95%，高于行业水平。并且，在转子的成型环节就解决气孔问题，就不会影响后续的生产效率。 目前，信质集团已经获得了上述工艺的新型实用专利授权。 30多年经验 为“心脏”健康保驾护航 凭借充足的技术底气，信质集团还把30多年来沉淀的发展经验，活用到了重庆工厂的产线上。 具体来说，以生产定转子总成为例，信质集团根据以往生产经验，先用计算机辅助模拟生产工艺流程，再分析试验结果，调整质量控制工艺和程序，最终确定生产工艺流程。这样一来，就能尽可能避免在实际生产中走弯路。 生产过程中，“我们‘精工出细活’，用上了公司最好的设备。”李海龙说，除了前述设备，重庆工厂还引进了高速冲床、CT探伤设备、超声波清洗机、大型龙门加工中心等先进设备，在国内同行业中处于领先水平。 这些设备覆盖了 电机定子、转子研发、生产、 试验、检测的全过程， 确保每一个零部件都足够可靠。 在精密模具设计上，信质集团先后获得了200余项专利。通过前述的顶尖加工设备助力，精密模具可以实现600冲次/分以上速度、微米级的加工精度、数亿次的冲压稳定度，保证每一颗“心脏”都严丝合缝，动力充沛。 ▲位于两江新区龙盛新城的信质集团重庆工厂，工人正在新能源汽车转子线监测磁钢机作业。记者 张锦辉 摄/视觉重庆 值得一提的是，今年5月，信质集团重庆工厂二期项目也正式签约，拟在两江新区建设年产100万台新能源汽车三合一电机总成项目，进一步补齐我市智能网联新能源汽车产业发展短板，未来也将带动一批产业链上下游企业落地，形成集群效应，推动我市汽车产业加速迈向“新四化”。 （新重庆-重庆日报） 相关链接>> 总编：杜术林 | 副总编：张科 主编：付斯颖 操梅 | 编辑：周舒曼 两江新区 融媒体中心出品 未经允许，不得转载 声明：除原创内容及特别说明外，稿件文字及图片均来自网络及各大主流媒体。版权归原作者所有。如认为内容侵权，请联系我们删除。