工业电机——我国新能源电机发展最薄弱环节—

内容简介：面对同样的问题，记者咨询了拥有百年电机研发、生产历史的美国KDS集团，据其中国区市场销售总监王志刚表示，很多国内车企都是上市公司，都宣称自己拥有全产业链的科研实力，具体有多少是真的我们“不便言论”，但是真正好的电机一定是需要长期的技术积累，然后才能试制、测试，最终才能走向批量生产。

     “我国电动汽车产业发展与国外差距正在拉大，其中电机的差距尤为明显。”中国汽车工程学会常务副秘书长张进华此言一出，引起业内一片哗然。

    据调查，张进华的“落后”论，并非“危言耸听”。上海众联能创新能源科技有限公司副总经理赵宏巍透露，目前国内的电机产品难以保证质量，很多核心技术均掌握在国外企业手里。

    国内外差距对比分析
     我国中小型电机及系统与国外同类先进产品相比，主要差距表现在以下几个方面：
（1）能效标准执行的差距
     美国自1997 年起已开始强制推广使用高效率标准电机，2011 年开始强制推行超高效率标准电机，欧盟及我国拟于2011 年起强制推行高效率标准电机。而我国目前生产的中小型电机产品大多数是Y、Y2、Y3 及派生系列产品，绝大部分是普通效率标准IE1 电机，比高效率标准IE2 平均低3%，比超高效率标准IE3 平均低5%.
（2）技术开发的差距
     国外企业电机设计理念先进，重视每一代产品的基础设计，是所有后续衍生电机产品的基础，所有的衍生电机开发采用菜单式模块化选项，最多的衍生电机模块化选项可达200 多个，对于报价、设计、生产来说效率非常高；对于大型、特种电机采用分析技术，运用多功能分析软件，如电磁计算分析软件、结构仿真分析软件等，产品综合设计水平高。而国内电机企业设计手段传统、缺乏先进的设计理念和手段，对于基本系列电机研发与衍生电机开发的分工比较模糊，产品设计周期长。
（3）创新能力的差距
     信息技术的发展、柔性生产、低碳经济已上升到欧美国家战略层面，欧美国家掌握了低碳技术制高点，低碳技术可能成为欧美经济复苏的引擎。我国要发展低碳经济，那就涉及到低碳技术，而国内企业迫于生存压力，战略视野不够宽阔，对于战略性制高点产业发展研究的投入极少，以致高档产品缺乏具有自主知识产权的核心技术，如变频器的应用在56 年前已经是业界公认的趋势，但国内电机企业至今没有完整的变频电机的试验数据，因此在大功率宽变频电机及变频器市场，基本无市场地位。
（4）专用化率的差距
     国外专用电机与标准电机之比 7：3，专用化率达70%。据“十五”期间统计，国内专用电机与标准电机之比3：7，而且前国内电机的专用化率进展缓慢。究其原因，我国电机行业在发展过程中对产品品种的发展不够重视，快速响应市场的开发能力较弱，以致在许多场合普通电机来代替运用。
（5）系统匹配的差距
     跨国公司已形成托拉斯生产模式，电源装置、电机、负载在同一集团各分厂制造，密切配合、相互协作，电源装置、电机和负载间有精确、合理的匹配，电机系统效率高。而我国由于电机、控制、被拖动机械（如风机、水泵、压缩机等）三者分别由不同行业企业设计制造，全过程生产环节处于各自封闭状态，因此在技术参数匹配上不尽合理，系统的运行效率较低。
（6）工艺水平的差距
     国外公司针对产品批量、品种的不同，采用相应的生产工艺组织生产，同时，随着计算机及信息技术的不断发展，电机制造的自动化、信息化水平日益提高，电机机械加工出现了以计算机柔性制造系统（FMS）及计算机集成制造系统（CIMS）为代表的先进生产工艺，使得生产效率大为提高。而国内电机制造企业中，机械加工采用通过机床的比例仍在80%以上，除少数企业企业经过几个五年计划改造后，高效专机、数控机床的应用比例有所增加外，全行业的计算机辅助制造信息化应用水平仍与国外先进水平存在较大差距。
（7）品牌效应的差距
     国外公司通过多年精心培育的优良品种产品，占据了利润丰厚的高端市场代表企业有ABB、Siemens、WEG、SEW、Emerson 等，还有台资企业，如东元、大同等。而国内大多数电机企业对品牌的认识只停留在名称的阶段上，没有把品牌作为向客户、员工、供货商、社会、政府传递产品和企业信息的载体，且国内众多品牌之间的差异性不强，使任一品牌很难与其他品牌区别开来。这种品牌同质化的后果就是严酷的价格竞争，从而导致了国内企业盈利下降。
（8）表观质量的差距
     外国公司由于供应商管理、工序控制、生产流程等质量管理相对到位，所以其产品批量生产的一致性、电机的外观质量普遍好于国内企业。而多数国内企业制造的电机性能指标存在一定的离散度，外观比较粗糙，虽然都是合格产品，不影响使用，但将阻碍产品进入高端客户市场。

    工业电机！

    7月27日，记者致电专业提供电动汽车电机设备的淄博博祥微电机有限公司，据该公司销售人员介绍，公司产品应用于数控机床、造纸印刷、纺织印染、机车车辆、医疗设备等各领域。由于新能源汽车的发展，目前纯电动汽车所用电机市场已经成为重点销售方向。上述人士还透露，该公司现已成为山东省境内低速电动汽车企业最大的电机供应商，其中时风电动车是其重大的客户。

    当记者提出该公司“是否向传统整车厂提供电机”时，该人士以“不便透露”为由拒绝回答，但是其同时指出，与国内整车厂的合作一直没有断过。

    面对同样的问题，记者咨询了拥有百年电机研发、生产历史的美国KDS集团，据其中国区市场销售总监王志刚表示，很多国内车企都是上市公司，都宣称自己拥有全产业链的科研实力，具体有多少是真的我们“不便言论”，但是真正好的电机一定是需要长期的技术积累，然后才能试制、测试，最终才能走向批量生产。

    对于上述人士的“闪烁其词”，北京科技大学信息工程学院教授余达太的回应则很“直接”：“国内真正有实力做新能源电机的整车企业很少，尤其是在乘用车领域，在各企业大力宣扬拥有‘核心自主’的背景下，大家都不愿对外展示作为新能源汽车核心部件之一的电机环节仍处于受制于人的境况。”

    余达太介绍，国内号称做新能源电机的企业很多，但是专业做新能源电机的企业很少。多是从做传统的机械、船舶等传统工业电机领域转行进入新能源驱动电机领域，几无研发、生产经验。

    同样转行做新能源电机的福建尤迪电机制造有限公司总经理肖自友向记者介绍，传统工业电机与新能源汽车电机在原理上是相通的，但是在实际制造上还是存在不小差距的。目前新能源汽车所用电机分为异步电机和永磁电机两种，前者主要用于公交、客运等商用车，而后者主要用于乘用车。

    有业内人士对记者表示，由于异步电机的转子无绕组，也无电刷，没有磁感应，功率转换效率低，构造也简单，价格也比较便宜，主要应用于大型客车；而永磁电机电机的转子有绕组，有电刷向转子供电，功率转换效率大，结构较复杂，价格也贵，主要用于对转速要求严厉的环境，比如纯电动乘用车。

    “目前中国在异步电机研发及生产技术领域，与国外差距并不明显。”肖自友透露，但是在永磁电机研发领域，近年来中国与国外的技术水平在确实是在逐年拉大。

    潜伏危险

    对于，肖自友的表述，余达太表示认可，“表面来看中国在新能源汽车领域市场很风光，其实就电机这一项，就很难中国造。”

    余达太打了一个比方，国家前一段时间推出的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，其中提到“到2015年，电驱动系统功率密度达到2.5千瓦/公斤以上”，而相应核心部件所用的高速轴承基本进口自德国和日本，而转速达6000转/秒以上的轴承国内企业基本不具备生产加工能力。

    “自上世纪70年代初期稀土永磁电机出现后，由于稀土永磁体的高磁能积和高矫顽力(特别是高内禀矫顽力)，使得稀土永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点，成为新能源汽车电机行业重要发展方向，被各国看好。” 余达太指出，中国是稀土大国，原料充沛，但生产工艺很简陋，且多为民营小企业，技术、资金投入少，经常出现“投入半年就出问题”的情况，质量难以保证。

    截稿前，记者从工信部网站了解到，《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》共计有35批次新能源车型，共计484款。“工信部出台的车型越多，意味着电机市场越大，这对电机企业来说，是个硕大的‘蛋糕’。”中航证券汽车分析师对记者表示。

    同时，对整车企业来说，新能源车型越多申报的科研项目就多，从政府获得的资金助也就越多。上述分析师还指出，“为了赶申报时间，很多电机配套企业都是急忙上马，将传统工业电机进行简单的技术改进，当新能源汽车电机提供给整车厂。”上海众联能创新能源科技有限公司副总经理赵宏巍透露，这样的电机存在着诸多隐患。

    KDS技术工程部副总监席荣盛对记者表示，在国外，生产新能源汽车电机存在着多项严格的技术指标。新能源汽车，尤其是纯电动汽车在爬坡、下坡、平坦路面、颠簸路面等不同路况行驶时，电机的输出功率不一样。国内很多电机厂仅仅是在传统工业电机的生产经验上稍加改进，完全没有考虑到新能源汽车电机的使用环境，会大大缩短使用寿命，且易造成局部过热、线路短路等危险情况。

    对此，肖自友也指出，国内新能源汽车大量使用所用改装过来的电机，好处就是价格低廉，改动幅度较少，但是很危险。

    短期难改落后

    对于这一局面，张进华认为，未来十年是我国电动汽车产业发展的关键时期，其中电机环节挑战巨大。

    “目前国内电机行业几无标准可言，一系列的研发标准及技术参数均由企业自己制定。”肖自友介绍，国际上很多国家都已经拥有了自己的国家标准，甚至欧盟、美国都有将本国标准提升到新能源汽车电机应用的国际标准想法，而中国还处于企业间单打独斗的阶段。

    西门子(中国)有限公司一位不愿具名的工作人员介绍，中国企业单打独斗的情况很正常，因为大家都将自己的技术当成“看家本领”，不愿意与人分享，生怕别人拿走了。其实这样反而容易使自己变成“孤家寡人”，难以获得先进技术交流。

    “在国际新能源汽车的电机行业论坛上，也难见中国企业身影。”余达太指出，其实西方企业之间对于技术的交流很频繁，且对于电机的研发、试验，最终到投产是很严格的一个过程，不会因为国家的某一个政策出来才开始研究，而是早就走在了国家的前面做基础性研究。

    “企业光靠政府补贴很难走得远，拥有市场才有发言权，是时候该静下心了做基础研究的时候了。”肖自友说，要是运气好的话，我们或许在未来10年能够赶超国外，但是短期内还很难。

    大众中国副总裁张绥新博士接受媒体采访时也表示，大众在电动车研究中进行全球资源联合，包括与中国的企业。而这正是中国企业发展缺乏的。电池厂、电机厂、整车厂单打独斗现象居多，要发展起来需要更为开放的方式。”

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