永磁动力时代加速到来。在这场动力技术革命中,谁占领了永磁动力的高地,谁就能够在新一轮的传动技术上占据主动。
这一次,株洲再次“抢跑”。2月18日,中车株洲电机公司永磁动力产业项目建设工程在株洲全面启动。作为中国中车集团有限公司旗下永磁产业重要承载方、全球永磁产业规模最大企业的中车株洲电机,为这个新项目赋予了继轨道交通装备、风电装备之后“产业第三极”工业驱动装备的重大使命。
在这片拓荒地上打下的“桩基”,将成为中车株洲电机乃至中国企业加速掘金万亿级永磁产业市场的一个里程碑。
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掘金万亿级产业市场
在经历了“直流传动”向“交流传动”发展后,电力牵引系统技术正在朝“永磁驱动”发展。
永磁动力以及传动技术是一项通过永磁材料产生磁力作用,实现无接触传递的高新技术,被誉为动力传动技术的第三次革命。它具有高效率、低能耗、可靠性环保性好等特征,代表了当前提倡节能减排、绿色环保的技术发展趋势,成为各大发达国家竞相研究的热点技术,也是中国中车重点发展的低碳技术和绿色产业方向。
中车株洲电机是国内最早进入永磁动力技术研制领域的企业之一,依托自身在轨道交通工业领域积淀的雄厚技术优势,该公司也将永磁动力技术陆续向海洋工程船舶、机械工程等多个新兴战略性产业领域延伸,不断延展和布局新产业板块,形成了以轨道交通、风力发电、新能源汽车驱动、工业驱动等为代表的绿色低碳产业体系,并已研制出一系列全球首创的绿色低碳、高端高效永磁动力装备。
该公司研制的空调用高速永磁电机,以优异的整体性能成功打破多年来外资品牌长期“垄断”人民大会堂空调采购、安装和服务的局面。
该公司研制的轮边永磁驱动系统,实现了我国新能源汽车动力系统由第一代动力集中型向第二代动力分散型的革命性转变,受到了中国工程院院士刘友梅的高度点赞。
该公司研制的全球首套盾构机永磁同步电机,实现了工程机械领域“动力驱动”形式的一次重大技术变革与突破;该公司研制的550kW抱轴式大功率永磁发电机装载进远洋货船“北仑19”,成功打破外资品牌在国内船舶永磁抱轴发电机领域的垄断,加快了船舶关键装备国产化自主研制进程。
技术齐备,产品谱系齐全,只待“东风”来补齐产业化的短板。
全面启动建设的永磁动力产业项目,就是那一股激荡产业爆发点的“东风”。项目隶属于该公司旗下的核心子公司——湖南中车尚驱电气公司,计划总投资4.5亿元,用地面积约108.8亩,拟建设永磁动力研发中心、永磁动力联合厂房、绝缘厂房、物流厂房及6条具有世界先进水平的生产线,预计2023年底正式投产,可实现新增产能9270台套电驱系统,年产值达20亿元。
“未来,除了风电和轨道交通类,其他类型的永磁动力产品,都会在安排在这个基地生产。”中国中车首席专家、湖南中车尚驱电气公司副总经理兼设计总监晏才松表示。
奔向永磁原创策源地
永磁动力产业项目建设工程的全面启动,是中车集团与株洲市央地联合、协同发展的重要合作成果。该基地也将成为永磁工业驱动装备新技术、新产品落地转化的首选地。
布局永磁产业,这几年中车株洲电机动作频频。尤其是去年,该公司等10家行业领军企业,整合上下游产业链资源,以协同创新的模式共同组建湖南国磁动力科技有限公司(简称国磁动力),意欲搭建全生态的正向研发体系,紧盯永磁产业链开展基础性、前瞻性技术攻关和创新。
自成立以来,国磁动力已构建了综合运营管理中心、技术研究中心、平台研究中心、产业孵化中心以及公共服务中心五大平台,积极策划和推动了一批重点科研项目立项,与中科院中山院、东南大学等签订了科研项目合作协议,加快永磁动力技术在氢能等领域的运用。目前还在紧密筹建跨界专家技术委员会以及与之相关的产业联盟。
此次全面启动的永磁动力产业项目,则将专注应用级研发,加速永磁技术在智慧矿山、工程机械、绿色船舶、油田开采等领域的改造和应用,用更多低碳的解决方案助推国家工业装备的升级。
“经过20余年的技术积淀,我们已掌握了永磁电机设计、生产及试验等各环节的关键核心技术,构建了比较完整的产品正向研发能力,现在要针对不同的应用场景,量身打造继续开展研发。”晏才松介绍,通过合理配置资源、紧凑设计产线、功能区域,基地将在现有制造能力基础上,加强永磁电机转子精密加工、充磁及磁性检测、永磁电机试验等制造能力,逐步实现专业化、自动化、精益化、信息化的永磁动力产业化制造能力。
从技术领域来看,布局高端装备中使用的高速电机、传统工业领域应用的中速电机、低速直驱的低速电机3大类别,从产品级别来看,从以往的部件级研发,逐步转向以高度集成为趋势的系统级研发,支撑“双碳”目标加速实现。
有什么样的创业氛围,就能源源不断产生类同的创新成果。在有着“厂所协同”基因的株洲,中车株机、中车株洲所,中国航发南方公司、中国航发动研所,株硬集团、硬质合金国家重点实验室等链上龙头,以一个主机厂加一个研究单位的配置,在数十年的紧密配合中不断推动产业攀上高峰。如今,国磁动力、中车尚驱这对新CP,也将以基础研发+应用研发,以及高效就地转化,大大加速成果产业化进程,打造国内外永磁动力技术策源地。
除却城域内的联动,还将带来蝴蝶振翅的上下游连锁反应。向上,与源头材料巨头企业开展共研,以基础材料的提升带动永磁动力产品的新突破;向下,与多行业动力装备龙头企业开展攻关,以永磁动力系统与设备一体化设计为目标,实现装备最大节能。
“这是一个万亿级的市场,我们还只是迈出了一小步。”晏才松说。