勇闯新能源电驱动系统“无人之境”

刘祥环（右一）带领团队攻克技术难关。 记者/任远 摄

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刘祥环，工学博士，正高级工程师，现任株洲齿轮有限责任公司总工程师兼（国家级）技术中心主任，技术管理委员会主任，“新能源动力与传动系统”湖南省重点实验室主任，（省级）工业设计中心主任。科技部在库专家，湖南省创新达人，中欧协会齿轮传动产业分会第三届专家委员会副主任委员，株洲市科技领军人才，中南大学工程类博士兼职导师。

株洲日报全媒体记者/任远

电池、电机、电控，俗称电动汽车的“三电”，是电动汽车区别于传统油车的关键部件。

这其中，电驱动系统如同人体的心脏，为车辆输入源源不断的动力。

2018年，在刘祥环的牵头下，株洲齿轮有限责任公司（以下简称“株齿公司”）参与国家重点研发计划——新能源高性能一体化驱动电机系统研制并顺利交付，为我国新能源汽车快速发展作出了重要贡献。

把电驱动关键技术做到全球领先

新能源汽车是一个全新赛道。2018年，科技部重点部署新能源汽车电驱动系统专项，从6个技术方向启动24个研究任务，一体化电驱动系统研制便是其中之一。有60多年历史、从2009年着手新能源汽车变速器研制的株齿公司从众多竞争对手中脱颖而出，身为公司技术担当的刘祥环成为项目牵头人。

一体化电驱动系统研制是个复杂庞大的项目，其中，NVH是业内关注的焦点和技术难点，也是一体化电驱动系统的重点。

所谓NVH，即噪声、震动与声振粗糙度的英文缩写，它是衡量汽车制造质量的综合性指标。

传统油车发动机噪音较大，往往覆盖了变速器噪音。随着新能源汽车的应用，传统发动机被电机和驱动控制器取代，这些设备工作的声音很小，变速器的噪音就变得明显，严重影响驾乘感受。

尽管株齿公司有60多年的齿轮传动技术积淀，从宏观参数设计到刀具设计，再到后续制造检测都有基础，但对新能源汽车领域这个项目究竟要如何攻克，没有现成答案。

刘祥环带领团队引入新软件，反复对电驱系统进行仿真调试。为了精准测试产品，他们专门建立了半消声室检测室，检测产品在背景噪声30分贝以下时的NVH情况。

每个产品在下线时都现场检测，一旦发现不合格，立刻返工、分析原因。

实验、调试，再实验、再调试，成百上千次摸索后，研究迎来曙光——传统变速器的NVH标准为转速在4000转/分钟时，噪音控制在83分贝；在团队攻克下，该指标实现了转数在6000转/分钟时，噪音仅80分贝。

随着技术不断升级，这一指标还在精进。如今，株齿公司的电驱动产品最高转速达到25000转/分钟，NVH技术可实现当变速器转数在14000转/分钟时，噪音被控制在76分贝以内。“这在全球范围内都处于领先水平。”刘祥环说。

向工程机械领域进军

提升能量密度、破解齿轮鬼频、实现产品量产……研发攻关的路上，一道又一道难题如同一座座大山等待科技人员翻越。

作为项目牵头人，刘祥环不断扩充自己的知识面，当研发陷入瓶颈时，他始终保持定力和耐心，冷静思考，认真分析，从纷杂的信息中找到突破口。

在刘祥环的带领下，依托株齿公司的技术体系，涵盖了机械、电控、液压、流体等多领域多学科的一体化驱动电机系统中各项技术被逐一攻克，代表着新一代高性能电驱动总成的产品从实验室逐步走向产业化。

创新永远没有尽头。如今，刘祥环又带领团队开启新征程，在现在技术迭代更新的同时，他们把视野从新能源乘用车领域拓宽至工程机械领域，以技术力量全力支持我省工程机械产业电动化升级。