電驅(qū)動市場是快速增長的一個市場,從2021年110萬輛到2022年700萬輛。因此,得出的結(jié)論就是千萬級的市場會很快到來。
市場對電驅(qū)動產(chǎn)品提出四個核心需求包括:低成本,小型化,高性能,可靠性。其中可靠性是重中之重。
然而,如何確??煽啃阅兀咳A域麥格納電驅(qū)動系統(tǒng)有限公司電驅(qū)動項目負(fù)責(zé)人王飛總介紹了公司電驅(qū)動產(chǎn)品從設(shè)計-仿真-測試-最終量產(chǎn)全流程的可靠性把控。高性價比產(chǎn)品,完善的質(zhì)量與研發(fā)體系,也讓華域麥格納不斷獲得客戶的信賴,獲得多個重要的國內(nèi)外項目。
以下是演講實錄。
各位上午好!
首先講講我這個議題的背景。左邊的圖是NE時代的一個數(shù)據(jù), 電驅(qū)動市場是快速增長的一個市場,從2021年110萬輛到2022年700萬輛。因此,得出的結(jié)論就是千萬級的市場會很快到來。 右邊是當(dāng)前市場對我們電驅(qū)動系統(tǒng)提出的四個核心訴求。在大規(guī)模交付的情況下,作為任何一家企業(yè),相信都是要避免一個情況的,就是避免召回,因為召回是關(guān)乎企業(yè)生命的,有可能一個召回一個企業(yè)就不復(fù)存在了。因此,在四個關(guān)注點中,我們認(rèn)為,可靠性是需要關(guān)注的重中之重。
我們電驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵部件為了適應(yīng)市場需求,我們經(jīng)過了兩代的更迭,核心特點,第一代是雙板的逆變器,到了最新一代是單板逆變器,帶來的好處就是小型化、低成本。但這樣的變更也帶來了產(chǎn)品可靠性的挑戰(zhàn)。今天我以PCBA這個關(guān)鍵部件為例,從設(shè)計-仿真-測試-最終量產(chǎn),怎樣保證全流程的可靠性。
首先,PCBA設(shè)計,要滿足21個功能器組件的需求,大概1500個零件。它還需要滿足空間機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求:一是單板設(shè)計,我們?nèi)∠税彘g的接插件。對比雙板,面積是增大的,這樣的情況下需要避免振動失效,因此需要增加固定的螺拴孔位。另外還有接插件快速壓接技術(shù),功率模塊快速壓接。
這里展示的是我們PCBA全流程的結(jié)果。從左邊的初始設(shè)計的邊界要求和功率器件的搭建,到仿真,最終到設(shè)計迭代,把關(guān)鍵器件重新進(jìn)行調(diào)整和增加應(yīng)力槽。振動應(yīng)變和裝配應(yīng)變是我們仿真過程中兩個比較核心的。下面分別介紹這兩個仿真過程我們公司的控制和不一樣的地方。
這里展示了振動應(yīng)變的仿真大致流程。電驅(qū)上的逆變器包括PCBA一方面受到來自車輛行駛過程中來自路面的隨機(jī)振動,還受到電機(jī)和組件旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動,對這些振動路譜的處理我們花了很多心思進(jìn)行研究。首先我們采取的模式是在樣件出來以后,放上臺架,在逆變器固定位置,增加了6個傳感器,我們采用的是實際測試產(chǎn)品提取載荷譜,增加仿真輸入的可靠性和準(zhǔn)確性。這是裝配仿真,這里展示的是方法論,其背景就是我們PCBA上有30個螺栓孔,有將近68個press fit針腳,壓接過程中必然存在機(jī)械公差,那怎樣通過仿真的手段模擬實際過程中的最大應(yīng)力,找到這個最大應(yīng)力,避免這個最大應(yīng)力,我們通過統(tǒng)計手段,通過四步將實際的工程問題抽象在仿真模型中。
剛才講的兩個仿真是我們對PCBA過程中的考慮,光有仿真不行,我們還要進(jìn)行測試,從而校正設(shè)計和仿真模型。
這里展示的是振動應(yīng)變測試搭建,中間逆變器上加了很多傳感器,可以得到一個測試結(jié)果。對應(yīng)變測試超標(biāo)部分采取重新布局芯片,增加螺栓固定電位的方式來解決問題。裝配應(yīng)變也很接近,提取裝配過程中的應(yīng)力的分析,右邊的圖是之前我們項目上實際發(fā)生的情況,有些孔位裝配應(yīng)力超標(biāo)了,所以我們進(jìn)行了應(yīng)力槽的調(diào)整。
從設(shè)計到仿真到仿真迭代、模型校準(zhǔn),這里是我們根據(jù)公司內(nèi)部的經(jīng)驗和各個行業(yè)的客戶從系統(tǒng)到零部件的提取,我們提取了38項DPV實驗,里面我們?yōu)榱吮WC產(chǎn)品可靠性,還分別對試驗項進(jìn)行了年度強(qiáng)檢和每批強(qiáng)檢,從而確保產(chǎn)品可靠性。其中38項DPV實驗里,有5項長周期的驗證,這也是比較特別的。這是長周期驗證,總共五個步驟:1.來料檢驗。2.樣件生產(chǎn)。3.樣件生產(chǎn)以后,進(jìn)入實驗前進(jìn)行中間檢查。4.進(jìn)入長周期的驗證。5.拆解,然后總結(jié)看到底有沒有問題,確保產(chǎn)品可靠性。
經(jīng)過DPV驗證以后,PCBA就可以進(jìn)入量產(chǎn)程序了,主要分五大模塊,貼片,測試,涂層,下線檢測、RUN IN,45個關(guān)鍵的工藝步驟。核心還是通過嚴(yán)格的量產(chǎn)工藝流程保證產(chǎn)品質(zhì)量。
我簡單介紹一下我們?nèi)A域麥格納公司。
我們公司2017年成立,位于上海寶山。股東方是華域集團(tuán)、麥格納集團(tuán),麥格納在全球是排名前三的,華域是國內(nèi)排行第一。我們專注于電驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)和制造,合資公司成立至今,獲得了 多個重要的國內(nèi)外項目客戶 。我們規(guī)劃的產(chǎn)品型譜,全功率的覆蓋,同時我們給客戶帶來可選裝的項目,像解耦、扭矩矢量、雙電機(jī)等供OEM進(jìn)行選擇。
總結(jié)來說,我們是功率全覆蓋。零部件我們是一體式殼體,從產(chǎn)品一投放市場我們就是采用這樣的技術(shù),一體式軸,還有焊接式差速器,最后是新一代單板逆變器。最終形成了我們四個產(chǎn)品特點:第一,系統(tǒng)高度集成,減少零件數(shù)量、降低成本。第二,我們作為合資公司,現(xiàn)在有兩個global項目的量產(chǎn)開發(fā)經(jīng)驗,所以我們會為OEM走出國門賦能。第三, 高性價比產(chǎn)品 。我們是采用關(guān)鍵電子零部件全球平臺整合,依托股東方的資源進(jìn)行全球采購,拿到比較高性價比的產(chǎn)品價格。最后是完善的開發(fā)和質(zhì)量體系,為OEM高質(zhì)量交付提供保障。
謝謝大家!
轉(zhuǎn)自:NE時代