智能悬架系统集成开发关键技术与实践

1. 公司介绍与全球布局Protean Electric 是全球轮毂电机技术创新和制造的领导者，专注于为混合动力和电动汽车提供高度集成、设计紧凑的轮毂电机解决方案。公司成立于2008年，经过多年的技术迭代和研发投入，ProteanDrive已成为其旗舰产品，能够无缝集成到现有的车辆平台中，为OEM厂商提供了设计和生产未来电动汽车的新范例。全球化战略布局：总部和全球研发中心：位于英国Farnham，拥有70多名工程师和技术人员，具备行业领先的一站式开发能力，涵盖电机、逆变器、控制、制造和测试等领域。该中心不仅具备整车工程能力，包括底盘改造、动力系统集成、整车控制、动力电池和电池管理、整车标定等，还拥有先进的测试设备和技术，确保产品的可靠性和性能。欧洲制造中心：位于土耳其伊斯坦布尔，拥有96名员工和13,000平方米的厂房，专注于电机生产。该制造中心采用先进的生产工艺和自动化设备，确保产品的高质量和一致性。天津制造中心和试制中心：成立于2016年，2023年完成第五代技术升级，具备本地化的ME、SCM、SOM职能，年产能达4,200台。该中心通过了ISO9001、ISO14001和IATF 16949认证，确保生产过程符合国际标准。上海分公司：作为中国技术和销售中心，支持本地市场的需求，提供技术支持和销售服务，确保客户能够获得最优质的产品和服务。 2. 技术发展与商业化进程Protean自成立以来，经历了多次技术迭代和商业化进程：2008-2017年：公司成立并完成第一代技术迭代，获得第100项专利，启动天津试产。在此期间，Protean加入了世界经济论坛科技发展联盟，快速完成了多代技术迭代，并完成了第一个客户的认证测试。2018年：获得4000万美元融资，第四代技术开发成功，天津实现试制，获得第200项专利。公司与多家企业成立合资公司，进一步扩大了市场份额。2019年：与NEVS并购，恒大集团成为母公司，发布Protean360™概念，第五代项目启动。Protean360™概念展示了公司在轮毂电机技术上的创新和前瞻性。2020-2023年：累计研发和业务开发投入超过2.5亿美元，获得第300项专利，与多家主机厂签署测试协议，BEDEO收购Protean Electric，ProteanDrive协助开发REBORN、ICON等ICCEV™协议。在此期间，ProteanDrive在多个主机厂的测试中表现出色，获得了广泛认可。2024年：首个欧洲IOM定点，标志着ProteanDrive在欧洲市场的进一步扩展。3. 第五代ProteanDrive技术第五代ProteanDrive技术采用模块化设计，具备以下特点：模块化设计：可实现200kW峰值功率和2500Nm峰值扭矩，覆盖400V和800V应用，设计寿命为15年或30万公里。模块化设计使得ProteanDrive能够灵活适应不同车型和平台的需求，降低了开发成本和时间。功能安全：满足ISO26262要求，完成了大量台架及整车测试。ProteanDrive的开发考虑了来自内部和客户的安全需求，第五代Pd18的SEooC接受了第三方独立评审，确保安全概念和安全系统的可靠性。高强度转子：采用大扭矩、直驱、多磁极数的永磁列阵，具备动态密封技术和集成式基础制动。高强度转子设计确保了电机在高负载和恶劣环境下的可靠性和耐久性。功率电子和控制电子：完全集成功率电子和控制电子，采用Aurix TriCore主控芯片和AUTOSAR 4.3软件平台，满足ISO26262功能安全要求。集成式设计不仅提高了系统的效率，还简化了整车的电气架构。4. 产品路线图Protean的产品路线图包括：Pd18 400V轮毂驱动：已投产，广泛应用于多款车型。Pm18 400V轮毂电机：轻型，100kW电机，2024年上市，适用于小型电动车和混合动力车。Pm18 800V轮毂电机：轻型，115kW电机，2024年上市，适用于中高端电动车。Pm18 800V高性能轮毂电机：高性能220kW电机，2024年上市，适用于高性能跑车和SUV。Pd18 800V轮毂驱动：集成式逆变器和轮毂电机，2025年上市，适用于高端电动车和豪华车型。Pt 400V SI逆变器：400V逆变器，采用国产技术，2024年Q2上市，适用于低成本电动车。Pt 800V SIC双逆变器：双电机控制的800V Twinverter，2024年上市，适用于高性能电动车和四驱车型。5. 轮毂电机开发挑战与解决方案轮毂电机的开发面临两大挑战：可靠性和耐久性。Protean通过多年的研发和测试，逐步解决了这些问题：震动和冲击：通过仿真和实验，解决了前期样件出现的机械失效问题，如轴承座裂纹和定子裂纹。Protean参考和优化了主机厂的相关标准，确保电机在恶劣路况下的可靠性。功率电机震动失效：解决了功率基板与PCB之间的焊线断裂问题。通过改进设计和材料，提高了电机的抗震性能。整车测试：累计完成了600万公里的等效道路耐久测试，包括鹅卵石、碎石、泥浆、涉水、冰雪等路况。多家主机厂在过去5年完成了5次冬季试验，确保电机在极端环境下的可靠性。6. 轮毂电机的优势与应用场景轮毂电机具有4+1优势：空间：提供架构自由化，优化底盘空间和轴距。轮毂电机的集成设计使得车辆内部空间更大，底盘布局更灵活。效率：系统驱动效率高，轻量化和空气动力学优化。轮毂电机直接驱动车轮，减少了传动系统的能量损失，提高了整车的能效。操控：四轮独立扭矩和转速控制，毫秒级扭矩响应。轮毂电机能够实现精确的扭矩分配，提升了车辆的操控性和安全性。平台覆盖性：降低单车投入，加快产品市场投放速度。轮毂电机的模块化设计使得其能够快速适配不同车型和平台，缩短了开发周期。应用场景：出租车：空间和操控优化，适合城市道路和频繁启停的工况。MPV：轴距+空间，低平底盘，高性能，适合家庭用车和商务用车。VAN：后轮驱动，低货台，适合物流和货运车辆。跑车：四轮驱动，操控和性能，适合高性能跑车和赛车。7. 轮毂电机的未来展望ProteanDrive轮毂电机可以覆盖整车平台的生命周期：2024年：快速将iCE平台电动化，开发增程或插电混动车型，降低研发周期和资本投入。ProteanDrive的集成设计使得传统燃油车平台能够快速转型为电动车平台，无需大量新的产线投入。2028年：在中央电机基础上增加轮毂电机，打造模块化4WD平台，提升整车轻量化和效率。轮毂电机的加入使得四驱车型的开发更加灵活，共用产线降低了生产成本。2030年：轮毂电机的专用架构，充分实现空间和效率的产品优势，覆盖多平台，优化能耗、轻量化和空气动力学特性。未来的电动车将采用轮毂电机的专用架构，实现最优的能耗和空间利用，提升整车的竞争力。8. 总结ProteanDrive已经实现了乘用车应用所需的可靠性、性能和成本预期。尽管开发 轮毂电机面临诸多挑战，Protean坚信轮毂电机是电动汽车的最终驱动方案，致力于打造更好的电动车。公司在中国和欧洲设立工厂，为全球客户交付高质量的轮毂电机产品。通过不断的技术创新和市场拓展，Protean将继续引领轮毂电机技术的发展，推动电动汽车行业的进步。 免责声明：以上观点仅代表作者个人看法，与本平台无关。文章PPT版权归ProteanDrive公司所有，分享本文，只为学习，如有不妥请于30日内联系平台删除或者商讨版权授权事宜。 来源：电动新视界