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  • 攻克新能源汽车扁线电机NVH瓶颈:某电驱动企业的油冷定转子协同优化项目纪实

    攻克新能源汽车扁线电机NVH瓶颈:某电驱动企业的油冷定转子协同优化项目纪实

    在新能源汽车迈向下一代的竞争中,电驱动系统的高功率密度与卓越静谧性已成为核心卖点。然而,当国内某知名电驱动企业试图将最新的800V高压平台、油冷技术与扁线电机三者结合,以打造行业标杆产品时,却在工程样机阶段遭遇了严峻挑战——在特定高转速区间,电机产生了超出设计标准的刺耳电磁噪声(NVH问题),这直接关系到整车的品质与驾乘体验。

    项目挑战:多物理场耦合下的复杂问题
    经初步分析,团队发现问题根源复杂,并非单一因素所致。它可能源于:

    1. 电磁力波激振:扁线绕组与油冷结构改变了电机内部的电磁场与热场分布,引发了新的电磁激振力。
    2. 结构模态共振:电机定子或壳体的结构固有频率,在高转速下与电磁力波发生了共振。
    3. 工艺一致性波动:扁线绕组的绝缘处理、浸油工艺的微小差异,在批量生产中被放大,影响了NVH表现。

    中试平台的关键角色:从“问题定位”到“方案固化”
    面对这一系统工程难题,企业迅速与我方中试平台合作,启动了专项攻关:

    • 第一阶段:精准测试与问题复现
      平台利用高精度振动噪声测试台架、电磁性能分析仪及热成像设备,对问题样机进行了多维度、可重复的精密测量。在1周内,团队不仅完整复现了故障工况,更通过数据关联分析,将问题主因锁定为“特定谐波电磁力引发定子局部结构共振”,并排除了工艺批次问题。
    • 第二阶段:快速迭代与方案验证
      基于诊断结论,平台支持客户在2周内完成了三轮设计迭代与样件试制:
      1. 微调了扁线绕组的绕线方案,以优化电磁力波频谱。
      2. 为定子设计了两种不同刚度的约束结构方案。
      3. 对转子磁钢的充磁模式进行了细微优化。
        每一轮修改后的样件,均在平台上进行同等标准的NVH与性能对比测试,确保优化措施的有效性与可靠性。
    • 第三阶段:工艺窗口确认与量产导入
      最优方案确定后,平台进一步协助客户,针对新设计的定子约束结构,确定了焊接温度、压力等关键工艺参数窗口,并制作了首批10台工艺验证样机。经测试,所有样机NVH指标均稳定达标,为量产线导入提供了坚实的数据包和工艺规范。

    项目成效:
    该项目历时两个月,成功将电机的关键转速区间噪声降低15分贝,达到行业领先水平。更重要的是,通过中试平台的系统化工作,企业不仅解决了单一产品的故障,更形成了一套应对高端扁线油冷电机NVH问题的正向开发与验证流程,为其后续产品系列开发奠定了坚实基础。

  • 不止于“小身材大能量”:国内超薄盘式电机与(U+X)PIN定转子实现量产,重塑高端应用格局

    不止于“小身材大能量”:国内超薄盘式电机与(U+X)PIN定转子实现量产,重塑高端应用格局

    近期,国内电机领域接连传来量产突破的好消息,在追求极致功率密度和高效节能的道路上取得了实质性进展。

    在内蒙古包头,国内首条稀土盘式电机智能示范线已建成投产。其下线的稀土永磁轴向磁通电机厚度仅6毫米,堪称“小身材大能量”的典范:较同类产品体积减少60%,重量降低80%,同时保持高转速与高效率。这款超薄电机不仅瞄准了汽车智能座舱散热系统,其应用前景更广泛覆盖消费电子、无人机及机器人关节模组等多个对空间和重量极度敏感的领域

    与此同时,在重庆,大洋电机正式投产了全球首款量产级(U+X)PIN定转子产品。这项历时3年开发的关键技术,通过创新的绕组设计使电机绕组端部显著缩短,从而在提升电机功率密度的同时,还有效优化了NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能,让电机运行更安静、平稳。这标志着我国在高性能新能源汽车电机的核心部件制造上,持续站稳全球“第一梯队”

    这些突破并非孤立事件,其背后是明确的市场趋势与强劲的需求驱动。

    根据行业分析,全球电机产业正朝着高效化、智能化与集成化加速发展。以新能源汽车为例,其驱动电机市场在2025年预计突破600亿元,而扁线电机、油冷电机等先进技术的渗透率预计将超过60%。同时,800V高压平台的推广,对电机的功率密度提出了更高要求

    无论是面向未来机器人、微型化设备的超薄盘式电机,还是服务于当下新能源汽车爆发式增长的高效定转子技术,这些量产突破都清晰地表明:中国电机产业正在从规模化制造向高端化、核心技术攻坚成功转型,为下游产业的创新提供了强大的核心动力支持。

  • 产教融合 | 武汉新能源研究院与武昌理工学院揭牌成立产学研协同创新中心

    产教融合 | 武汉新能源研究院与武昌理工学院揭牌成立产学研协同创新中心

    近日,武汉新能源研究院(以下简称“能源院”)与武昌理工学院在武汉新能源研究院大楼举行产学研协同创新合作签约暨揭牌仪式。双方将共同打造协同创新平台,重点围绕新能源与智能建造领域,深化科研合作与人才培养,为区域绿色产业发展注入新动能。

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    活动开始前,在能源院相关人员陪同下,武昌理工学院代表参观了金瓜展厅及“马蹄莲”16楼展厅,详细了解能源院的发展历程、战略布局、核心技术与成果转化成效。

    签约仪式上,武汉新能源研究院院长杨凯对校方代表的到来表示欢迎。他指出,武昌理工学院在自动化、计算机、电气工程及智能建造等专业领域特色突出,与能源院在绿色建筑、节能技术等方面高度契合。希望双方深化产教融合,促进人才培养与产业需求对接;依托能源院的龙头企业和重点实验室资源,协同开展技术研发;并借助中试平台、概念验证中心及科创基金体系,共同推动科技成果转化。他表示,此次合作是双方推动创新链、资金链、人才链融合的新起点,也是积极响应国家科技、人才、教育“三位一体”战略的重要实践。

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    武昌理工学院副校长王锋在致辞中介绍,学校作为湖北省工科优势高校,坚持以“三维素质”为目标构建“321”素质教育体系,相关模式已获国家相关部门推广。在产教融合方面,学校已与国内知名企业建立长期合作,并在人工智能等领域大赛中荣获国家级特等奖。他表示,学校高度重视与科研机构及地方产业的协同创新,期待以此次合作为契机,进一步提升办学质量与人才培养水平。

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    智能建造学院院长柳立生进一步阐述了学院在智能建造与绿色建筑领域的前瞻布局与培养模式。他表示,学院充分发挥民办高校机制灵活的特点,紧密对接产业需求。此次合作将为学生提供更多参与真实项目、提升工程实践能力的机会,是深化产教融合、推动学科发展的重要举措。在人工智能与绿色发展双轮驱动的背景下,对双方实现互利共赢充满信心。

    在与会代表的共同见证下,双方正式签署协同创新中心合作协议,并为中心揭牌,标志着合作进入实质性推进阶段。

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    协同创新中心的成立,是武汉新能源研究院拓展产学研合作网络、履行科研机构社会服务职能的又一重要举措。未来,中心将聚焦新能源技术应用、绿色建筑与智慧建造等领域,联合开展技术研发、成果转化、项目孵化以及人才培养,为武汉建设国家科技创新中心与绿色低碳产业高地贡献力量。武昌理工学院智能建造学院党总支书记、行政副院长王杰,教学副院长汤菲,科研副院长刘波,智能建造系主任刘玉曦,院办主任黄娅军,系教师周玉琪,以及武汉新能源研究院财务总监阮佩婷与各中心负责人共同参加了本次活动。

  • 迈向“智慧动力”:2025年电机电控产业核心趋势解读——高效节能与智能控制成为价值高地

    迈向“智慧动力”:2025年电机电控产业核心趋势解读——高效节能与智能控制成为价值高地

    当前,全球电机电控产业正处于一场由 “政策驱动”和“技术迭代” 双重力量塑造的深刻变革之中。高效节能与智能控制,已成为行业无可争议的发展主线和价值高地。

    趋势一:政策加码,高效节能成为硬性门槛与市场主流
    能效标准的提升在全球范围内已成定局。欧盟已明确要求,到2026年工业电机能效需达到IE4标准。在中国,根据《电机能效提升计划》,目标是到2027年实现高效节能电机市场占有率超过60%。市场数据清晰地反映了这一趋势:高效节能电机占比预计将从2024年的35%提升至2025年的45%。这意味着,不符合高能效标准的产品将逐步被市场淘汰,而IE4、IE5级高效电机以及有助于能效提升的新材料、新工艺(如非晶合金铁芯),正迎来巨大的结构性增长机会

    趋势二:智能融合,电机从“执行部件”升级为“智能节点”
    电机智能化已超越概念,进入大规模应用阶段。通过集成传感器与边缘计算能力,智能电机能够实现运行状态的实时监测、动态优化与故障预测。2025年,此类智能电机的占比已突破30%,故障预测准确率高达95%。同时,电机与驱动器、编码器的一体化集成设计成为潮流,这种集成化方案能使产品体积缩小40%,安装效率提升60%。在电控层面,技术革新同样显著,控制技术正从传统的PWM(脉冲宽度调制)向更先进的AI自适应控制演进

    趋势三:材料与系统创新,应对供应链挑战与性能极限
    面对关键原材料(如稀土)的供应链风险,“去稀土化”与材料多元化成为全球产业链布局的重要方向。在电动汽车领域,为追求极致性能,轴向磁通电机(AFM) 因其极高的功率密度而受到高端车型关注。另一方面,产业竞争的核心正从单一部件转向系统级的协同解决方案,要求供应商能提供电、控、热、软件算法深度融合的整体方案

    这些趋势在近期的行业盛会中得到集中体现。在杭州举办的“2025电机系统及其控制学科与产业交流大会”上,来自产学研各界的数百位专家,就聚焦于电机系统的高端化、智能化、绿色化发展,展开了深度交流,共同推动科技成果转化为新质生产力

    总而言之,2025年的电机电控产业,技术路径正变得清晰。对于企业而言,紧跟能效升级步伐、拥抱智能化融合、并在材料与系统整合能力上构建壁垒,将是把握未来市场机遇的关键。

  • 从IE3到IE5的跨越:某水泵企业高效永磁同步电机系统节能改造项目全流程

    从IE3到IE5的跨越:某水泵企业高效永磁同步电机系统节能改造项目全流程

    在“双碳”目标与制造业降本增效的双重驱动下,国内某大型工业水泵制造商面临迫切的产品升级压力:其主力产品采用的异步感应电机(IE3能效等级) 已无法满足最新能效标准与客户对极致运行成本的要求。企业决定对拳头产品进行全线升级,搭载自主研发的超高效永磁同步电机系统(目标IE5能效),但这并非简单的部件替换,而是一个涉及电磁、结构、控制与散热的全新系统工程。

    项目挑战:新旧系统的兼容与整体性能跃升

    1. 安装互换性:新电机系统需严格沿用原有设备的安装法兰、轴伸尺寸,这对电机设计提出了严苛的空间限制。
    2. 控制匹配性:全新的电机需要与水泵的负载特性(平方转矩特性)完美匹配,传统的V/F控制无法发挥永磁电机高效优势,必须开发专用的矢量控制算法。
    3. 散热可靠性:在紧凑空间内实现IE5效率,意味着更低的损耗,但也对散热设计提出了更高要求,需确保在全年各种工况下的可靠运行。

    中试平台的一体化解决方案
    企业委托我方中试平台,作为外部技术协作方,主导此次系统升级的工程化实现:

    • 协同设计与样机试制
      平台机械与电气工程师团队,与客户研发部门紧密协作,在3周内完成了三版电磁与结构设计,并利用平台的快速样机制作能力,加工出2台全功能工程样机,确保了安装尺寸的完全兼容。
    • 系统级测试与控制算法调优
      这是项目的核心环节。平台将样机与真实的水泵负载在对拖测试台架上联接,模拟实际运行工况:
      1. 负载匹配测试:绘制出电机在全流量范围内的效率MAP图,精准识别高效运行区间。
      2. 控制算法迭代:基于测试数据,平台的控制工程师与客户一同,对驱动器的矢量控制参数、弱磁控制策略进行了超过50轮的在线调试与优化,使系统在90%的常用工况点效率提升超过8%
      3. 温升与可靠性验证:在环境模拟舱中,对样机进行了连续48小时的满载温升试验和高温高湿循环试验,验证散热设计的有效性。
    • 工艺优化与量产转化
      针对新电机定子绕线复杂、磁钢装配精度要求高等特点,平台工艺团队设计了专用的绕线模具和磁钢装配工装,并输出了详细的作业指导书(SOP) 和关键质量控制点(QC)清单,直接支持客户产线改造。

    项目成效:
    经过三个半月的紧密合作,全新的高效永磁同步水泵电机系统成功落地。经国家权威机构检测,能效稳定达到IE5标准,较原系统平均节能25%以上。客户凭借此升级,不仅巩固了现有市场,更成功获得了多个要求“零碳工厂”配套的标杆订单。本项目也成为传统机电产品通过系统性中试验证,实现能效跃升的典范案例。

  • 新型电机电控中试平台愿景

    新型电机电控中试平台愿景

    2025年11月11日,工业和信息化部发布《工业和信息化部办公厅关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》,本通知旨在加快推进制造业中试平台的体系化布局与高水平建设,核心内容如下:

    一、总体目标
    以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,服务新型工业化。力争到2027年底,基本建成现代化中试平台体系,形成多主体参与、多层次服务的全国制造业中试网络。

    二、主要任务

    1. 做强一批:通过“储备平台—部重点培育平台—国家级平台”的梯次路径,分层培育高水平中试平台。
    2. 激活一批:对现有但能力不足的平台,通过诊断、培训、重组等方式,盘活资源,提升效能,或引导其转型发展。
    3. 补齐一批:围绕人工智能、生物医药、新材料等关键领域和薄弱环节,因地制宜新建一批中试平台,充实力量。

    三、工作安排

    1. 各地主管部门需组织平台依托单位于11月28日前完成线上申报,并于12月15日前上报储备平台汇总表。
    2. 每年6月、12月最后5个工作日,需动态更新平台调整、激活及补齐情况。

    四、工作要求

    1. 加大资金、土地、人才等政策支持,建立健全投入和运行机制。
    2. 立足实际,科学布局,避免重复建设和盲目竞争。
    3. 推动中试平台与各类科技创新平台、产业集聚区协同发展,形成聚合效应。
  • 光谷首批概念验证基金群规模过亿元,武汉新能源研究院主导新能源领域子基金

    光谷首批概念验证基金群规模过亿元,武汉新能源研究院主导新能源领域子基金

    落地概念验证基金群。武汉新能源研究院(以下简称“能源院”)作为新能源领域唯一代表参与设立概念验证子基金,为基金群建设注入了重要的专业力量。

    此次东湖高新区设立的首批概念验证子基金共10只,涵盖综合、光电、医疗器械、人工智能、新能源及智能装备等多个前沿领域。基金群每年资金池总规模达1.125亿元,采用创新的“拨转股”方式运作,每年将至少支持60个创业项目。

    作为华中科技大学与武汉市人民政府共建的新型研发机构,武汉新能源研究院深度参与此次概念验证基金建设。能源院设立的概念验证子基金将重点支持华中科技大学电气与电子工程学院等单位的科研技术成果,服务于学校教师、科研团队在新能源领域的科技创新项目,助力早期科技成果从实验室加速迈向市场应用。

    值得一提的是,此次概念验证基金群创新采用了“创新平台主导、政府跟投”的运作机制。各子基金由一线创新平台与高新区按照1:1比例出资,每只规模约1000万元,将重点支持高校教师、高水平研发人员个人及团队,或成立不足一年的公司,通过提供早期资金支持,帮助新能源领域的创新成果跨越从技术到产品的“死亡之谷”。在项目遴选、投资决策和退出机制等环节,全部由创新平台主导,政府仅作为投资方参与,既为创新平台注入了资金动能,也为国资企业投资松绑。

    今年8月,东湖高新区出台专项文件,提出围绕创新源头打造创投基金群,针对创业项目在概念验证、天使、VC三个阶段的不同融资需求,实施投早投小行动。概念验证基金群的设立,正是光谷重构创新创业生态的重要举措,旨在通过“赛马制”,助推纸上的科技成果成功转化。

    武汉新能源研究院作为新能源领域的重要创新平台,将通过此次概念验证基金的设立,进一步发挥桥梁纽带作用,加速华中科技大学电气学科及其他相关学科科技成果的产业化进程,为武汉打造“五个中心”、建设区域金融中心贡献力量