項目團隊在查看技術參數

項目團隊一起攻克技術難題

項目團隊正在做試驗準備

“轉起來了，轉起來了，我們成功了！”年輕的工程師樑朔興奮地叫了起來。這一幕，定格於2017年2月的一個晚上。當晚9：30左右，當輪轂電機樣機在試驗室裡轉起來時，在場的東風汽車動力零部件有限公司新能源電機開發項目組全體成員幾乎人人都眼含淚光。

東風動力零部件的前身只是一個主供水電氣和機電維修的後方廠，近10年來，企穩發展為以“汽車盤轂產品、發動機零部件產品、電器類產品”為主的零部件企業。在經營逐漸趨穩的當口，該公司把握新能源汽車發展趨勢，將新能源車用動力系統的開發作為中期事業計劃的重點課題，全力推進。

由高級工程師、副總師高雲，工程師郭瑞鬆，技術員樑朔三名黨員領銜的技術團隊在新能源領域積極作為，歷經多年艱苦研發，成功完成用於特殊路況的商用車及低地板要求的城市客車輪轂電機的兩輪樣機試製和臺架試驗。

該輪轂電機相對歐洲競品，重量降低16%，峰值扭矩提升9%。目前，該項目已計劃進入路試階段，這標誌著東風公司在輪轂電機這個前沿電機技術領域開啟了新徵程。今年5月，該項目獲批成為東風公司首個眾創戰略風險項目，並正式命名為“商用車電驅動輪轂總成開發”項目。

困境倒逼自主恆心

“太不容易了，真的。”說起輪轂電機的研發，高雲彷彿又回到了兩年前的那個夜晚，感慨萬千，“從樣機轉起來的那一刻起，我們的堅持有了答案，我們的技術方向是對的。”

創新突破 東風輪轂電機比肩歐洲競品

輪轂電機技術是將動力、傳動和制動裝置集中在輪轂內，去掉離合器、變速器、傳動軸、差速器、分動器等機械部分，被業內廣泛認為是新能源汽車驅動系統的最佳解決方案。

“我們有深耕傳統電機40多年的經驗積累，更有一支拼搏向上、吃苦耐勞的團隊。儘管條件艱苦，但有信念支撐，我們一定要以傳統電機維修業務的技術底蘊，發掘出新能源車用電機動力系統的發展契機，以贏得企業的明天。”東風動力零部件總經理王建設說。

2016年7月份，在經營尚較困難的情況下，東風動力零部件毅然成立新能源電機開發項目組，包括控制器、電機、減速器三個小組，同時展開工作，並投入300多萬元建立了輪轂電機和AMT電機系統實驗室，這也是東風公司首臺輪轂電機測試臺架。

從最初的迷茫到確定技術方向，再到成功完成兩輪臺架試驗，該項目團隊用了兩年時間。

東風動力零部件研發的輪轂電機定位為20寸輪輞以上尺寸，適宜配裝有四輪獨立驅動的特殊路面商用車及低地板要求的城市客車。選擇具有更高功率和密度優勢的內轉子式輪轂電機帶緊湊型行星齒輪減速器，使得搭載車輛同時具備高效率和大輸出扭矩的特點,在複雜路面和低速運行時，均能獲得平穩扭矩。

“輪轂電機的設計難度是在重量上的斤兩必爭，同時，我們的設計是與市場接軌的，客戶要用得起，成本上就要有競爭力。”高雲介紹道。

憋著勁兒攻堅克難

輪轂電機作為一項新能源技術項目，在人們的想象裡，高端設備、嶄新試驗室、尖端技術，似乎才是它的標配。然而，在東風動力零部件的試驗室裡，有的只是簡陋的自制工裝，用於試製驗證的也只是通用的加工試驗方法。

“作為一家困難企業，必須選擇經濟的研發途徑。”高雲說，越艱苦，越見挑戰之精神。“在這樣的條件下，對我們的知識儲備要求、能力要求更高了。”

困境中，東風動力零部件以黨員職工領銜的技術團隊憑著一股拼勁，執著前行。

項目剛啟動時，為了解控制器原理，四十多歲的項目組成員、主任工程師王志虎重新撿起了高等數學、電控技術等大學課程。二十多歲的助理工程師宋啟廷，開始頻繁翻閱電機學、減速器、制動系統等專業書籍。

理論必須和實踐相結合，才能見成效。項目組請來原動力廠退休的電機專家，指導項目團隊，通過買樣機拆解分析，在原結構基礎上優化設計。團隊成員從硅鋼片切割、疊片、定子繞線、轉子壓裝、浸漆、動平衡、組裝等工序一步步跟線，自制了適用性工裝，改造現有設備。就這樣，第一輪手工樣機通過項目團隊的雙手造出來了。

通過輪轂電機開發的經驗積累，東風動力零部件再接再厲，在2017年底開發出具有自主知識產權的傳統電機新能源產品——兩檔電控機械式自動變速器(2AMT)電機系統。該產品用於新能源商用車市場，可為客戶節電10%以上,是一種更具經濟性的電動車動力解決方案。目前，該產品已成功完成搭載東風特客10.5m城市客車整車試驗，進入小批量生產階段，其目標市場是16噸以下城市客車及城市物流車，產品量產後，對東風動力零部件汽車電器業務銷售將起到強有力的支撐作用。

在輪轂電機開發上，最重要的扭矩密度指標，就是要求重量輕、輸出的扭矩要大。在兩輪樣機試製和臺架試驗基礎上，今年，東風動力零部件項目團隊一直在大膽嘗試運用新技術，致力於在關鍵指標上取得突破。

他們在材料應用上碰到大難題。國際上，電機都是從基礎材料研究開始，有很多特殊的定製材料可應用於電機設計中，但我國在這方面的基礎研究還比較薄弱。如何才能既考慮成本，又滿足產品性能要求呢？在高雲看來，唯有大膽嘗試，才有成功的可能。

於是，團隊在廣泛研究標準和現有技術的基礎上，不斷嘗試各種材料，並從結構設計上尋找突破。最終，項目組選擇了低端部尺寸的扁銅線結構設計、高效冷卻結構設計等新技術，使輪轂電機的整體性能在上一年研發基礎上整體提升了10%以上，技術先進性得到有效保證。

在試製車間，為有效觀察電機負載試驗狀態，中共黨員、項目組成員、工程師郭瑞鬆自己將零件裝上試驗檯架。這樣的步驟往往由操作工完成，但郭瑞鬆要親身感知裝配過程中零件的配合情況。“感受全過程，和只目測觀察，會有差異。”嚴謹的科研態度，造就了項目組成員超強的動手能力。在AMT自動箱研發中，項目組把換擋時間做到了0.7秒，這在國內水平已處於高水平。但高雲堅持要達到0.6秒，因為這樣可以讓駕駛員在換擋時更加平順、頓挫感更小。“她的要求永遠是更進一步，達到新高度。”來到項目組已有三年的王志虎對高雲的高標準瞭然於心，“有壓力就會有動力，經過努力，最終我們確實也達到了0.6秒的新高度。”

眾志成城 為東風新能源事業再添新動力

“目前的優化工作，很具挑戰性，在噪音、效率、減重上，我們至少要做到國內先進。”在“商用車電驅動輪轂總成開發”項目獲批成為東風公司首個眾創戰略風險項目後，負責人高雲介紹道。

讓高雲興奮的是，他們不再是孤軍奮戰了。來自東風公司技術中心、東風零部件集團、東風特種裝備事業部、東風動力零部件等單位的28名工程師組成了更強大的項目團隊。

戰略項目啟動後，東風公司技術中心團隊將會在CAE技術、電機搭載應用設計和多輪協調控制技術、制動系統匹配及控制等方面給予大力支持；東風電驅動專家也將利用在電機和控制器方面的技術積累，為項目順利展開提供有力幫助；項目中運用電、磁、熱等多領域協同仿真研究新技術極大地縮短了研發週期；東風公司科技部還專門為項目制定了智慧導師。東風一盤棋的強大力量在項目中呼之欲出。

目前，各分課題組正在梳理分工，以形成優勢互補，近期正圍繞系統指標進行部件的指標分解及方案設計，計劃9月份通過東風公司的方案評審。

在尋求東風內部強大技術支援的同時，項目組還積極聯合湖北汽車工業學院、武漢理工、瀋陽工業大學等高校，尋求合作。今年3月份，由湖北省發改委授牌成立的新能源汽車關鍵零部件公共技術服務平臺——輪轂電機及控制器檢測共享平臺掛牌儀式在東風動力零部件試製車間舉行，該平臺由東風動力零部件與湖北汽車工業學院聯合成立。雙方將在電機控制器、專業人才培訓等領域進行深入合作，為新能源項目的研發和產品試生產奠定了基礎。近期，項目組又與清華大學車輛與運載學院就新能源電機及控制器等方面的合作展開探討，以尋求更強大的支持力量。

當前的努力，是為了更長遠的未來。項目組希望通過三年時間，形成自主核心研發能力：在電驅動輪轂總成集成技術、電驅動輪轂總成的電、磁、熱等多領域協同仿真技術，液冷結構與動密封、NVH、抗振能力和可靠耐久性提升技術等方面取得突破，最終形成有競爭力的商用車輪轂電機系列化產品平臺，不斷迭代出更成熟的解決方案，保障產品質量降低開發成本，讓東風動力零部件的未來發展更有後勁，為東風新能源產品再添新動力。