可以肯定的是,新能源動力系統未來會進一步提升性價比和安全。如何確保動力系統在滿足下游客戶對效率和功能安全的要求,并且盡可能地降低整體成本,事關每一配件。整車廠與Tier 1供應商一直對單個配件的技術演變保持著高度關注,基于此挖掘整體系統的潛力。
發動機、變速箱、驅動電機的“電五官”,傳感器,對動力系統正常運行、提升效率功不可沒,是整車廠與Tier 1的重點關注對象之一。
這家擁有87年歷史的法國動力系統傳感器制造商,艾菲汽車零部件(EFI Automotive),長久以來關注動力系統效率提升,并根據汽車產業浪潮的更迭改變其戰略,以“變”制“變”。
傳統的TOP,新能源的早期玩家
艾菲汽車,動力系統領域傳感器的先行者,擁有長達半個世紀的傳感器開發和制造經驗,從內燃機汽車時代到新能源汽車時代一直以來都憑借緊湊的傳感器設計及質量的穩定性,成為各大整車廠及零部件供應商的可靠方案。
若用市場地位來說話,艾菲汽車在全球發動機用傳感器領域排名前三,是中國市場變速箱中速度和位置傳感器領域的“老大”。自1975年進入發動機傳感器領域至今,艾菲汽車的磁性傳感器項目已經在供應全球主流汽車主機廠,不僅包括一線品牌大眾、通用、福特、斯蒂蘭蒂斯,還包括中國國內自主品牌吉利、比亞迪、奇瑞、長城、廣汽等客戶的主要發動機以及變速箱效率提升傳感器器件中。
而且,艾菲汽車持續擴展磁性傳感器的應用場景。由于新能源汽車覆蓋增程式和混動動力,整個動力系統包含發動機,因此艾菲汽車的磁性傳感器可以繼續用于增程式發動機凸輪軸相位檢測和曲軸位置檢測。此外多家主機廠開發并推廣DHT混動專用變速箱,該系統涉及檔位切換和駐車位置檢測需求,應用環境和工況相同于傳統汽車,艾菲的磁性傳感器同樣可以滿足功能需要,從而直接沿用到新能源汽車中。
與此同時,艾菲汽車積極轉型,2008年就開始開展電機用電渦流位置傳感器的開發,2018年量產以來已在歐洲和中國獲得或完成超10個項目的開發驗證、量產應用,亦是新能源動力系統傳感器領域早期的玩家之一。
電渦流傳感器能夠滿足混動或純電動車型對同步電機的控制需求,相比璇變可更為精確地測量轉子的角度位置來優化電機逆變器的控制,從而實現電機效率的提升和改善。艾菲汽車曾在NE時代舉辦的2023 xEV驅動系統論壇中類舉了一些客戶端應用案例圖片,可以看到,其電渦流傳感器主要可應用在新能源驅動電機、發電機、制動或轉向電機中。
由此,我們發現,在傳感器廣度布局方面,艾菲汽車已將磁性傳感器的應用從傳統汽車拓展至新能源汽車,并為滿足客戶對電機效率的追求推出電渦流傳感器,擴大其動力系統傳感器的產品矩陣。
此外,艾菲汽車的電子駐車模塊產品也有所突獲,目前已量產了第二代產品,獲得250萬套電子駐車訂單。該產品與電渦流傳感器均是艾菲汽車實現“第二曲線”增長的關鍵產品。
艾菲汽車正在為新能源汽車開發越來越多的解決方案,在擴充產線陣容的同時深度參與到新能源時代,如適用于四驅動力的電驅動脫開裝置、驅動智能熱管理模塊的執行器、用于電池和高壓系統的電流傳感器等。
整體來看,以機電一體化和電子電磁技術為依托,艾菲汽車布局四大產品系列,分別是:
DIGIPOS,包括以電渦流為代表的電驅動電機轉子位置傳感器,可用于驅動電機、制動電機;
EFICIENCY,包括電磁類傳感器,可用于發動機、變速箱、離合器、底部控制系統中;
GREENSHIFT,包括機電智能執行器,可用于電子駐車、電子換擋、線控領域;
EFIPOWER,包括電流傳感器、智能銅排,可用于高壓電池包,逆變器能量管理系統。
48年系統性研發和工藝經驗,更懂客戶
經過長達48年的工程項目經驗積累,艾菲汽車在項目獲得、技術量產方面擁有先發優勢,更懂得客戶對傳感器性價比和可靠性的要求。
以電渦流位置傳感器為例,根據NE時代的了解,該產品具有體積小、重量輕的優勢,標準化的核心部件可適用于不同極對數的電機,減少電機控制適配的工作量。并且,高速電機下該產品的應用精度依然可保證,對于2.5萬~3萬轉的高速電機,精度是完全沒有問題的。這恰恰滿足客戶對高速電機的開發趨勢。高精度、體積/重量優勢、強探測能力等優勢使之在更大程度上提高電機的效率,因此從系統層面來看性價比更高。
在產品可靠性方面,為了確保汽車電子/電氣系統的功能安全,艾菲汽車選擇在集團內執行ISO 26262標準。其電渦流傳感器在2018年就推出了ASIL C安全等級的方案,到2022年量產ASIL D最高安全等級的雙芯片版方案。其可靠性和穩定性得到了行業內的廣泛認可,成為其獲取客戶時的一大利器。
為支持傳感器和電子駐車模塊的創新開發、安全可靠,艾菲汽車構建起系統性的研發和工藝能力,涉及機電技術開發、電子磁力學開發、基礎軟件開發,并具有完整的實驗測試開發能力。從而該企業具備系統仿真設計、快速成型(從模型到樣件)和性能檢測、電機運動仿真、齒輪和機構運動分析、疲勞分析、電磁執行器的快速開發和磁性傳感器開發等深厚的機電一體化產品和電磁技術能力。
從產品設計BOM來看,電渦流傳感器主要包含金屬目標輪、塑殼、PCB板、環氧樹脂、金屬嵌件、金屬端子或線束等結構。艾菲汽車對此擁有完備的技術路線,在塑料注塑成型、PCB板焊接、激光焊接、芯片封裝、金屬加工等多個領域均有豐富的經驗積累。產品大量應用先進的加工組裝技術,如超聲波組裝、激光焊接、紅外線鉚接、熱風鉚接。
當然,為了確保傳感器的可靠性,艾菲汽車執行嚴格的質量監控,廣泛應用紅外檢測、溫度檢測、視覺監控制程,且使用自研的測試臺架對產品的電氣及其它功能實施下線全檢,從而確保交付給客戶的每個產品是可以放心使用的。
艾菲汽車正在與芯片供應商保持高度合作,創新探索,研發下一代電渦流傳感器芯片,促使其更加集成化智能化,給客戶提供更前沿更有競爭力的產品。
本土化研發和生產、特別項目組,積極響應
中國市場在艾菲汽車業務中占據著重中之重的地位,營收占比超25%。同時由于新能源汽車主戰場在中國,艾菲汽車不斷優化流程,持續提升在國內研發創新能力,擴建生產項目,積極開發國內本土化供應商,為本土客戶提供快速響應的服務。
NE時代了解到,由于電渦流位置傳感器屬于新鮮事物,在歐洲才量產不久,中國市場當前最成熟的產品還是璇變,因此中國有的客戶對于新產品比較謹慎,敢于嘗試采用的不多。針對于此,艾菲汽車借助于法國總部團隊的全力支持,順利獲得國內某頭部主機廠的第一個項目定點。該項目在歐洲開發驗證完成后,成功實現本地化量產,獲得了寶貴的量產經驗,以此艾菲汽車推廣到其他客戶,用市場真實數據來獲得新客戶的認可。
早在2004年,艾菲汽車便開始在中國投資建廠。目前其武漢基地已實現年產磁電類傳感器2500萬只,占據國內20%以上市場份額。今年4月,艾菲汽車武漢二廠項目正式啟動,未來將導入智能執行器、電渦流位置傳感器和電動汽車高壓能源管理等新產品。該新基地不僅將用來滿足國內客戶需求,而且將實現全球市場的供應。
在電渦流位置傳感器的開發和應用過程中,艾菲汽車也收到了許多造車新勢力客戶同步定制化開發和快速迭代的要求,為此成立專門對接的項目組,針對特別項目進行駐廠辦公,以滿足客戶緊張的開發節點要求。
當客戶提出終端現場測試支持指導等方面的需求時,艾菲亦憑借集團公司的優勢,快速將技術引入國內,使國內團隊積極響應客戶要求,派駐工程師現場及時支持,協助客戶提供更有說服力的終端臺架實測數據。
中國團隊是艾菲汽車集團重要的組成部分,承擔了集團若干新項目的技術開發和驗證工作,具備產品開發全棧獨立自研能力,包括設計與機械開發、機電開發、磁力學、硬件與軟件開發、實驗室與測量。同時由于中國是全球最大的新能源汽車市場,中國團隊能及時將最新的市場動態和客戶信息反饋回總部,極大地提高了集團對新能源市場的敏捷性。
憑借領先的技術、可靠的產品、快速的響應速度,艾菲汽車始終和國內自主品牌保持長期良好的合作關系。未來,艾菲汽車在持續深化與國內自主品牌在電驅動及傳統動力總成方面的合作的同時,將會進一步探索在汽車線控底盤及智能座艙方面的創新協同,開發出更多的智能化產品。
來源:第一電動網
作者:NE時代
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