36氪首发 「清泰科」获千万元战略投资,瞄准新能源汽车和氢燃料电池发动机的电力电子与电机系统

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  36氪获悉,新能源汽车电力电子与电机系统解决方案供应商「清泰科」宣布,已于今年年初获得常州易控汽车电子公司的千万元战略投资,并引入了清华大学苏州汽研院的基金。本轮融资主要用于产品开发和市场拓展。

  2017年6月,清泰科依托清华大学电力电子与电机系统研究所的平台成立,2018年2月曾获得数百万元人民币的天使轮融资,投资方是英诺天使基金、常见投资、清华DNA基金和泰有基金。

  该公司主要研发新能源汽车的动力总成电机及控制器系统、氢燃料电池发动机关键零部件。其动力总成电机和控制器可应用于各类新能源汽车(BEV、FCEV、PHEV)的主驱和上装系统;其氢燃料电池发动机关键零部件包括了空气压缩机电机控制器、氢气循环泵电机控制器等。

  中国汽车工业协会公布的数据显示,2018年,新能源汽车产销分别达到127万辆和125.6万辆,同比增长59.9%和61.7%。今年一季度,新能源汽车产销继续激增,同比分别增长102.7%和109.7%。

  虽然中国整体的汽车市场已经从增量时代进入存量时代,但新能源汽车的销量还在迅猛增长,这意味着产业链上的公司还有很多“做大”的机会。

  清泰科的创始人张磊告诉36氪,目前大部分新能源汽车都是使用一台电机和控制器,高速行驶时电机难以保持恒功率运行,最高车速受限,电机运行效率低,续航里程也会大打折扣。

  为了解决这个痛点,特斯拉Model S做了双电机:主电机提供低速段大扭矩,满足加速性能;辅电机基本运行在恒转矩区,补充汽车高速运行时的宽恒功区需求。但这个方案需要两台电机、两个控制器和两个减速器,成本较高。

  而另一种解决方案是两档变速箱:一档(低速档)提供低速段大扭矩,满足加速性能;二档(高速档)满足高速运行性能;通过两档变速箱进行换挡。但该方案的缺点是换挡时存在动力中断,有较强的换挡顿挫感。

  为了在保持性能的同时降低成本,清泰科提出了一个差异化技术方案:做分段绕组电机,即在一个电机内部做了两段绕组,用切换装置进行切换,低速时使用全绕组,提供大转矩;高速时使用部分绕组,扩展恒功率运行区间,以提高运行效率、增加高速续航里程。这种方案相当于用一个电机实现了两个电机的效果,可以大幅降低成本和设备空间。

  但张磊也提到,这个方案的缺点在于绕组切换装置的技术复杂度比较高,在切换的瞬间会有动力损失,但动力损失时间只有几十毫秒,相当于用“电子换挡”替代两档变速箱的“机械换挡”,用户不会感觉到换挡顿挫感。

  清泰科从2018年年中开始研发这款分段绕组电机,去年年底推出样机,今年打算与车厂合作装车,明年计划小批量生产。

  
除了分段绕组电机以外,清泰科也研发高功率密度的常规技术路线动力总成电机和控制器。

  2017年12月,该公司依托清华大学科研课题,完成了三款控制器和三款电机的开发,并交付客户;2018年4月以来,已投入市场的包括额定30-120kW控制器、额定30-120kW电机(<7000rpm)等产品;2019年正在研发的产品有电机+减速器一体化、集成化三合一/五合一/七合一控制器、额定60kW高速电机(>12000rpm)。

  张磊表示,他们为某车厂开发的双电机控制器和轮边直驱电机,电机峰值功率180kW,重量低于170kg,功率密度为1.06kW/kg,转矩密度为16.8Nm/kg,均超过目前低速大扭矩直驱电机平均设计水平,应用于多轴电动化重型车。此外,他们为某几家车厂开发了上装电机和三合一控制器,今年会批量销售,应用于各类环卫车,三合一控制器功率密度提升50%。

  除了研发动力总成电机及控制器系统以外,清泰科也研发氢燃料电池发动机关键零部件。

  张磊认为,氢燃料电池会在未来3-5年内进入快速增长期,一方面是因为国家政策扶持,按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》的规划,到2020年,国内氢燃料电池汽车的保有量要达到1万辆,2030年要达到200万辆;另一方面,氢燃料电池发动机的关键零部件门槛较高、目前基本依赖进口、价格昂贵。张磊希望,他们的产品性能可以达到行业领先厂商的水平,但价格只有国外厂商售价的一半甚至更低。

  根据清泰科提供的资料,他们与某客户合作开发的空气压缩机电机控制器已完成样机开发,2019年进批量,同时,他们与某客户合作开发的氢气循环泵电机控制器处于样机开发阶段,预计2020年进入批量。但张磊表示,研发氢燃料电池发动机关键零部件只是出于长远战略布局考虑,目前只占公司业务的10%。

  清泰科的商业模式是给新能源领域的系统集成厂商、主机厂、代理商提供技术授权、批量供应、合作开发+批量供应、合作开发+技术转让。张磊表示,他们从2018年下半年开始有收入,今年预计收入3000万元。目前,他们合作的厂商包括中联、福田、金龙、海德、重汽、陕汽、中车等。

  该公司正在寻求1000-1500万元人民币的Pre-A轮融资,融资将主要用于订单的批量生产和交付。

  张磊2007年博士毕业于清华大学电机系,曾任特变电工新能源业务的总工程师,在新能源行业有超过10年的工作经验;联合创始人何锋孝是西安交通大学MBA,曾任中联重科混凝土泵车业务的总经理。

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