【峰会直播】中国铜杆现状、新能源汽车线束线缆用铜趋势、铜导体变电气等工艺全解 行业

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德国尼霍夫机器制造有限公司 Florian Faul

发言主题:汽车和移动领域的大趋势所需电缆制造的新的、更高质量的标准

近年来,公司在中国的营收比例占比越来越大,已经占到30%。并且公司在悠久的发展过程中,市场需求不断扩大,到目前公司的生产总数已经达到了65800台。

公司在德国至少有两条生产线,中国提供的巨大消费市场也是公司得以扩大规模的重要因素。

汽车和移动领域的趋势,要求更高质量的电缆。所以对于生产设备的制造商,首先需要提高信息的沟通,同时提供高质量的线缆以求提高电子移动性,最终实现无人驾驶。像大众这样的公司已经这方面投资巨大。

高质量的线缆是实现信息实时高效传输的必要基础设备,以后无人驾驶汽车要想得到普及,对于网络速度的要求非常高,同时高质量的线缆才能保证信息传输的安全性,这都是线缆市场目前需要攻克的重点,也符合工业发展的大趋势。

公司致力于提供高质量的产品,目前公司生产的最新设备相对于传统设备,能源节省率达到38%。

南线集团SCR公司 技术副总裁/Jimmy Copper

发言主题: 铜导体连铸连轧设备技术完善及优势

南线集团SCR公司从1953年开始生产连铸连轧设备,目前占到全球市场一半的份额,这都得益于中国广阔的消费市场。公司在中国的市场不断增长,目前重点就在于要满足中国客户的需求。

公司致力于创新,公司在研发方面投入巨大,这也是公司企业文化的一部分,保证公司在市场上,尤其是汽车市场的领先地位。

公司近期正在致力于改进系统,更好的控制燃烧率,同时提高自动化,最终目的都是为了增强安全性,降低成本,更好的保护环境。

保定天威集团特变电气有限公司 正高级工程师/张亚杰

发言主题:国内变压器设计制造技术进展

【变压器在电网中的用途及分类】 保定天威集团特变电气有限公司正高级工程师张亚杰在《2019年中国电工材料供需交易峰会》上表示,变压器是一种传输交流电能而不改变其频率的静止电气设备。它在相同频率下,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为至少另一个系统的交流电压和电流,并借以传送电能。因此,变压器至少应具有两个通常匝数(或者标称电压)不相同的绕组,并通过线路端子连接到至少两个交流电压值不同的系统上。主要作用是变换电压、变换电流和变换阻抗。

【油浸式电力变压器的结构之铁心】 铁芯在变压器中是重要的组成部件之一,由高导磁的硅钢片叠积和夹件夹紧而成,铁心具有两个方面的功能。在原理上,铁心是构成变压器的磁路。它把一次电路的电能转化为磁能,又把该磁能转化为二次电路的电能,因此,铁心是能量传递的媒介体。在结构上,它是构成变压器的骨架。在它的铁心柱上套上带有绝缘的绕组,并且牢固地对它们进行支撑和压紧。

【油浸式电力变压器的结构之绕组】 绕组是变压器的核心部件,常被比做变压器的 心脏 ,是电磁感应中电的通路。绕组的材料要求是导电性能好(电阻率低),有一定的机械强度,有稳定的化学特性。银、铜、铝都可以使用,但综合考虑,现在的变压器多使用铜材。绕组的绝缘分为导线匝绝缘、绕组各线饼间绝缘,导线匝绝缘是导线外部包覆的漆或绝缘纸,线饼间绝缘指的是油道绝缘。由于变压器容量和电压的不同,绕组所具有的结构特点亦各不相同,包括匝数、导线截面、并联导线换位、绕向、绕组连接方式和型式等。

【油浸式电力变压器的结构之器身绝缘】 变压器器身绝缘系统,是变压器的重要组成部分,三个主要作用,一是绝缘作用,二是机械作用,三是冷却作用。

【油浸式电力变压器的结构之油箱】 油箱是变压器保护器身的外壳和盛油的容器,也是装配变压器外部结构件的骨架,同时通过变压器油将器身损耗所产生的热量以对流和辐射的方式散到大气中。油箱按结构又分钟罩式油箱和桶式油箱,按箱沿连接方式又分为螺栓机械连接结构和箱沿焊死结构。

【铁心与空载损耗】 变压器的空载损耗又称铁耗,它属于励磁损耗而与负载无关,空载损耗的大小对变压器的制造成本与运行经济性都有较大的影响。通常变压器的空载损耗包括铁芯材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗这三个部分。

【绕组及负载损耗】 变压器的负载损耗是运行过程中的损耗,负载损耗又称铜耗,除基本铜耗之外,还有附加铜损。要降低基本铜耗,可降低材料的电阻系数或电流密度。变压器的附加铜耗主要有导线涡流损耗、环流损耗和杂散损耗以及引线损耗等。

【干式变压器应用场合】 1. 城市及大型工矿区要求防火、防爆的场所,如高层建筑、地铁、机场、医院、交通枢纽、通讯中心、重要市政设施、城市人口密集区、商业中心等处的6~10kV配电变压器及35kV电力变压器;2. 火电厂、水电站、核电站的自用变压器、发电机的励磁变压器;3. 部分化工、冶金企业的整流变压器与电炉变压器;4. 地铁等的牵引整流变压器;

【干式变压器绝缘特点】 干式变压器是裸露在空气中,绝缘介质是空气,不如变压器油的耐电强度。因此干式变压器的绝缘结构和绝缘材料要比油浸式变压器严重得多,同时它应具有难燃性。干式变压器多数为户内式装置,遭受雷电冲击波电压作用较户外油变要低。干式电力变压器绕组在短路电流作用下,即在外部短路时的热、动稳定效应下应无损伤。

上海ACPROPULSION动力系统 创始人/高立军

发言主题:铜转子高速电机在新能源领域的应用

铸铜转子电机特点包括可靠性高,使用寿命>10年;最高转速>20000rpm,初始不平衡量<3g;过载能力强,转子冷却设计,扭矩提升10%,扭矩过载>3.8,功率过载>3;节能效果更好;负载变化(10-50Kw)电机效率下降相对小等。

【高速电机在新能源汽车领域面临发展机遇】机遇包括市场升级需要:我国新能源车发展10年历程,从低速车为起步,另电池能量密度,减速器转速等因素制约,国家特有稀有金属资源丰富,在我国新能源汽车的发展初期永磁同步电机比较适合,得到快速发展与推广;10年发展,随着储能能量密度提升(电池及增程器),减速器转速提升,新能源车的需求变化在升级,需求新能源车有更好的动力性能,更高的车速,更好的可靠性,更低的成本等,结合市场需求升级,铸铜转子电机非常适合。

【高速电机在新能源汽车领域面临发展机遇】机遇包括国际市场的广泛应用:铜转子高速电机典型代表车型如:特斯拉MODLE S、ES8、奔驰EQV、奥迪E-TORN 高性能版,均采取双铜转子高速电机驱动案例,特斯拉MODLE 3 同时采用永磁电机+铜转子高速电机,充分体验动力总成的高效,混合加速特性。国外主流品牌高端车选用铜转子高速电机配置减速器均为单级减速,结构简单,可靠性高;双驱动模式可以增加动力及降低电机峰值电流,单驱模式成本低。

【高速电机在新能源汽车领域面临发展机遇】机遇包括国内车辆性能提升的需要国内初期的目标是 双100 要求,现在对0-100 km/h加速时间做提升要求,车速>160km/h,80-140 km/h加速特性做要求,80km/h,90km/h,100km/h,110km/h,120km/h匀速行驶里程需要得到体现,铸铜转子电机转速可以做到>16000rpm,非常适合。以特斯拉MODLE 3为例:双驱0-100 km/h加速时间1.9S,最高车速>210 km/h,其铜转子电机转速>16000rpm。

【高速电机的蓝海市场】国内车用电机发展历史,由低速起步发展,<8000rpm永磁电机,没有考虑到高速电机市场需求;高速电机国内使用相对较少,对铸铜转子电机在高速领域的性能了解不足,对应用趋势认知缺乏,使用永磁电机高速仍然会带来不可靠性风险(去磁,弱磁调速,转子矽钢片变形);铜转子高速电机的核心技术掌握在少数几家国外知名企业(美国TESLA、HOFER、台湾富田电机),产品技术,设备及工艺均有技术壁垒;

【中国新能源汽车发展前景广阔】2015年:中国新能源汽车销量在2015年首次超过美国,成为全球最大的新能源汽车市场;2017年:中国新能源汽车销售77.7万辆,已超过了全球新能源汽车销售总量的一半;2018年:中国新能源汽车销售125.6万辆,比上年同期增长61.7%。现阶段新能源汽车产业技术创新在全球处于并跑甚至领跑位置,产业发展前景广阔。

【动力总成市场前景分析】我国新能源汽车电机电控装机市场也呈现高速增长态势。根据工信部整车出厂合格证数据统计,2017年我国新能源乘用车电机装机量达到55.16万台。 2018年新能源汽车产销完成127万辆和125.6万辆,比上年同期分别增长59.9%和61.7%;从市场结构来看,以永磁同步电机为主,2018年新能源乘用车领域永磁同步电机装机量超过90.17万台,占比达71%;传统低速交流异步电机装机量近35.56万台,占比28%。其中高速异步电机占比不到1%,市场容量不到2亿,但随着新能源汽车产量的增长,对中高端车型需求的提升,高速异步电机市场增长潜力巨大。

结束语:

本次峰会至此圆满落幕,感谢您对本次峰会的关注,也感谢各大企业同仁对SMM的鼎力支持,祝愿我们的电工行业欣欣向荣,蒸蒸日上。我们明年的峰会再聚!

会议报道:SMM新闻中心

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