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控制器助力国产电动叉车新发展

中叉网I叉车网2019-06-30 12:21:02

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——访北京凡己科控技术有限公司总经理孟凡己

  近两年来,各行业对智能工厂的探索和打造引起了工厂搬运设备制造商的高度关注,国外厂商研发和生产的无人驾驶叉车、托盘式叉车等智能电动叉车应运而生,其中,控制器在新型叉车面世的推动作用不容小觑。在智能化大潮下,国内电动叉车该如何提升竞争力,在市场竞争中获取一席之地,引起了主机厂和相关配套件厂商的深刻思考。

  北京凡己科控技术有限公司(以下简称“凡己科控”),是中关村科技园区的高新技术认证企业。专注于开发和经营工业设备、工业电动车辆、风电等行业专用的控制、仪表、系统集成等产品及相关服务。经过五年的努力和发展,凡己科控已经拥有了自主开发的自动化检测生产线、电动车辆仿真平台、自动老化工装线等先进的生产设备和工艺,并以其领先的技术、稳定可靠的产品、优异的性价比和贴心的服务,赢得了行业客户的一致好评。为此,本刊记者采访了北京凡己科控总经理孟凡己,他从控制器发展的视角出发,分析了控制器助力国产电动叉车发展的途径和方法。

  把控质量 提升性能

  多年来,国内电动叉车各方面的性能都远远落后于进口电动叉车,电动叉车控制器作为核心部件,其质量直接影响着电动叉车的性能稳定、作业效率、驾驶舒适度等方方面面,因此,电动叉车控制器在质量方面要严格把关,从而实现电动叉车稳定性的提升。

  控制器产品需要经历有一个从产生、形成和实现的过程,在这一个过程中的每一个环节都影响着控制器产品的质量,例如,采购环节中的元器件不达标、在生产过程中加工失误导致的产品不良、检验环节不严谨、标准制定缺乏根据等都会导致最终产品性能不佳。如何能更好地把控制器整个生命周期的质量,提高电动叉车稳定性,需要控制器制造商严密把控以下环节:

  元器件采购

  当前,国内的电力电子市场十分成熟,控制器制造商可以选择自行生产与采购相结合。自行生产种类繁多,要制定规范合理的标准和计划;选择采购方式,需要有严格的采购指标可循,严谨细致地选型号、选品牌、选渠道,科学严格地定工艺、定参数、定标准,“三选”和“三定”才能确保采购到有质量保证的元器件。

  电路板的校准和测试

  制定标准的工艺参数,依据参数对自行加工或者采购的电路板进行校准和测试,将电路板与测试软件连接,测试“刹车,压力传感器,提升,转向,油门,门架的倾斜”等全部电动车上的功能同时要对电路板参数进行精准校对,避免误差,才能确保产品品质的一致性和可靠性。

  合理装配

  将经过严密校准和测试的电路板进行合理装配,规模大的情况下可采用流水线作业。

  仿真测试

  对装配完成的电动叉车控制器进行不同的电压等级和功率的仿真测试,测试不同环境下的作业效率、爬坡、行走、输出功率等功能是否满足全负载能力的性能要求。

  控制器老化

  对完成功能和性能检测的控制器进行老化,在老化房里面完成规定时间的高温和加电带載考验,模拟实际环境条件下的使用耗损,保证控制器性能和可靠性。

  孟凡己表示,凡己科控拥有强大的研发团队和工艺团队进行产品研发和工艺开发;建立了优化的供应链和完善的各项参数指标参照体系;在各工艺环节应用了拥有自主知识产权的自动化检测生产线、电动车辆仿真平台、自动老化工装线等先进的生产设备;完善的技术和严谨的工艺品质管理,让我们真正做到了交给客户的产品全部零缺陷,主机厂客户非常满意。

  多重因素 阻碍发展

  跟欧美发达市场比较,中国电动叉车市场还没有打开,国产品牌市场竞争力有待提高,形成当前市场现状的原因纷繁复杂,其中与控制器密切相关的包含以下几点:

  控制器未实现国产化

  电动叉车控制器没有大范围实现国产化,进口品牌的电控长期垄断市场,价格高、配件贵、控制器标准配套等导致了电动叉车产品同质化严重,也影响了电动叉车个性化细分市场竞争力。

  直流控制器市场占比高

  国产电动叉车仍有相当大的比例采用体积大、能耗高、动力不足并且需要定期保养维护的直流电机及电控,直接影响了用户体验和用户满意度。

  电控和电机难匹配

  国产叉车企业的电控和电机来自不同供应商,缺乏严格的参数比对、平台测试和软硬件调教过程,在叉车上短时间所做的匹配难以优化到最佳的能耗和性能指标,导致叉车整体表现欠佳,叉车生产的一致性也难以控制。

  实现定制化的条件不足

  进口叉车品牌以及国内知名的叉车品牌,都有公司自有的或者固定合作的控制器制造厂和电机生产厂商,他们能够进行长期良好的沟通与合作,对于产品的稳定性、智能化、新机型的开发等各方面都有很大的促进作用,大部分国产电动叉车厂商都没有自己的控制器和电机生产厂,也缺乏长期固定的战略合作伙伴,定制化、个性化、智能化的发展受阻,甚至产品稳定性都难以保障。

凡己电控系统总成FJ AC-V2 72/80V

  不利局面 亟待改善

  孟凡己指出,若要提高国产电动叉车的稳定性、个性化,节能化,获得较高的用户满意度,转变国产电动叉车的面临的不利局面,国内叉车企业需要与控制器制造商共同努力,从以下几方面进行改善:

  一是,控制器制造商攻克电控技术难点,降低成本,普及交流电控;电动叉车企业提高采用交流电机意识,相互配合,共同提升电动叉车性能。

  二是,国内控制器制造商要努力提升自身技术条件,制造性能好、性价比高的控制器产品,实现控制器开发和生产的国产化,其他核心部件国产化也非常重要。不实施国产化,性价比难以提升,个性化产品开发也难以做到,采用国外低价的标准化产品往往是产品技术落后和同质化的根源。

  三是,电动叉车企业采购质量优质的电机,严格把控电机采购这一环节,电机是心脏,电控是大脑,电动叉车的平顺度、驾驶舒适度都与两者的匹配度密切相关,加强对电控与电机的匹配测试环节的重视,实现匹配最优化和追求一致性,提升国产电动叉车的用户体验。

  四是,国产电动叉车厂商要积极寻找具有自主核心技术的可靠、稳定的电控、电机、电池等合作供应商,加强彼此的沟通合作,共同开发和研制新型电动叉车,提升产品竞争力。

  凡己科控自成立以来就以“中国人掌握核心电控技术,开创电动车辆发展新时代”为愿景,经过不断努力,成功开发并生产了基于矢量控制算法的交流电机控制系统产品,该产品核心部件采用了德国品牌(原西门子品牌)32位汽车级的主控嵌入式微处理器单元,耐高温125℃,高度可靠,并拥有强大的数据处理能力和多任务开放性的网络通信能力;采用了美国品牌的进口MOS芯片,集成式的功率单元散热好、体积紧凑、可靠性高。

  孟凡己表示,公司已经制定了交流电控市场普及方案,正在实施和推广,推动国内交流电控替代直流电控的;同时,在电控与电机的参数校准和软硬件严格匹配方面也做出了成果。这两方面的进步既能满足电动叉车对于个性化要求,也能做到最佳的能耗和性能,实现节能化发展,助力叉车企业提升竞争力。

  改革创新 不容忽视

  随着智能时代的到来,国产电动叉车会很快意识到电动叉车智能化的趋势,控制器制造商要走在叉车厂商前面,提早完成智能叉车控制器的研发。

  凡己科控在智能控制器研发方面做了深刻思考,孟凡己认为,智能化产品应具有感知采集、分析判断、采取行动、系统优化四大特点,其目标是需要极少或者是无需人员值守。控制器要助力电动叉车智能化发展,需要从以下几方面进行创新:

  首先,融合传感技术和物联网,感知是智能化的起点,获得感知的信息,同生产过程的设备、系统和人连接起来,才能有后续行动;

  其次,内容技术、软件技术和系统技术三者相互支撑,相辅相成;

  此外,以网络技术和企业高度的信息化为平台,智能设备需要这样一个平台才能更好地发挥作用,智能控制器根据系统和信息化平台的指令或反馈,自主完成指令并反馈信息。

  凡己科控在电控设计阶段就对未来智能化硬件的要求有了明确定位和发展规划,与当前市场的16位工业处理器不同,凡己控制器采用32位汽车级主控微处理器,该处理器更安全、功能强、网络通讯兼容性高,包含一个符合IEEE1588标准的以太网MAC、USB 2.0、CAN和SD/MMC接口,以及多达6个通用串行通信通道。基于该设计,凡己科控推出了内置于控制器的远程车辆监控管理系统,实现了大数据采集、数据管理和传输、预防式维修、远程维修诊断、远程锁止车辆、远程监控车辆运行大数据等功能,具备了接入企业信息化系统,建立车队远程管理信息系统的能力。

  孟凡己表示,凡己科控有着强大的研发团队和技术积累,能够配合主机厂实现更多个性化、定制化、智能化功能的产品研发,有能力支持客户在新车型开发和智能化叉车开发方面的创新实践。

凡己电控系统总成FJ AC-V2 36/48V

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