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各类新能源电机优劣对比分析

来源:安博电竞官网登录入口    发布时间:2023-11-13 00:34:40    浏览数:181 次

  作为新能源汽车核心三电系统之一的“电机”就好比燃油车的发动机一样,是车辆核心部件,但似乎消费者没太大关注这方面。今天我们给大家聊聊这个核心部件!

  一辆新能源汽车占生产所带来的成本最高的部件是动力电池,约占到30%左右,而电机占到10%。目前国内不少厂商有生产和研发新能源汽车电机,在该领域,国产的技术是比较靠前,比造燃油车的发动机更有优势,而且少了很多技术壁垒的限制,所以国产电机的制造水准不比海外企业差。

  现阶段电机的分类,主要有直流、交流感应、永磁同步和开关磁阻四种,目前,永磁同步由于其较优的性能,是主流的电机类型。交流异步电机的价格适中,但性能稍差,在美国及中国有部分厂商使用。而开关磁阻电机的主要优点是其较低的价格,但同时也存在着杂音和震动的技术问题,如果这样一些问题能够解决的话,开关磁阻电机将具备很大的市场。现阶段适合新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步、交流异步和开关磁阻三大类。因其不同特点, 各有应用场合。

  永磁同步电机体积小、质量轻,功率密度大,可靠性高,调速精度高,响应速度快;但上限功率较低,且成本比较高。由于永磁同步电机具有最高的功率密度,其工作效率最高可达97%,能够为车辆输出最大的动力及加速度,因此主要用在对能量体积比要求最高的新能源乘用车上。

  交流异步电机价格低、运行可靠;但其功率密度低、控制复杂、调速范围小是固有限制。价格上的优势使得其在新能源客车中使用的较广泛。开关磁阻电机价格低、电路简单可靠、调速范围宽;但震动、噪声大,控制管理系统复杂,且对直流电源会产生很大的脉冲电流,用于大型客车。

  新能源汽车驱动电机向着:小型轻量化;高效性;更出色的转矩特性;常规使用的寿命长,可靠性高;噪声低;价格低的目标发展。

  交流异步电机主要是以特斯拉为首的美国车企和部分欧洲企业使用。一方面,这与特斯拉最初的技术路径选择有关,根本原因是对于稀土资源匮乏,交流感应电机价格低,而偏大的体积对美式车并无挂碍;另一方面,美国高速路网发达,交流电机的高速区间效率性能上佳。

  特斯拉的早期车型多采用感应异步电机(Roadster等),2019款的海外特斯拉Model 3 在单电机版本上依然搭载了感应异步电机,在双电机版本上则搭载前驱永磁同步电机搭配后驱感应异步电机。2019款国产版的特斯拉Model 3 单电机版本则搭载的是永磁同步电机。现阶段,特斯拉Model 3、Model Y、Model S、Model X 等车型均在单电机版本上搭载永磁同步电机,在双电机版本上搭载永磁同步电机+感应异步电机。新款特斯拉Model S Plaid三电机版本搭载的全部是永磁同步电机。整体看来,特斯拉的驱动电机配置趋势是数量慢慢的变多,性能越来越强,永磁同步电机的渗透率越来越高。

  基于上文中已经详细分析过的永磁同步电机与感应异步电机的性能互补,特斯拉主要的性能版车型中都采用永磁同步电机与感应异步电机搭配的双电机解决方案。特斯拉新款Model S Plaid 版搭载了全部使用永磁同步电机的三电机解决方案,并落地了很多特斯拉在驱动电机上的前沿技术。

  包括中国、日本在内的其他几个国家新能源汽车电机最广泛使用的仍是永磁同步电机。适合本国路况是重要的因素,永磁同步电机在反复启停、加减速时仍能保持较高效率,对高速路网受限的工况是最佳选择。

  日本的丰田、本田、日产等汽车公司大多数都采用永磁同步电机驱动系统,如丰田公司的Prius,本田公司的CIVIC。因为在日本,供应永磁电机使用的稀土磁铁的公司比较多,同时汽车大多以中低速行驶,因此采用加减速时效率较高的永磁同步电动机较为适宜。日本在发展混合动力汽车方面居世界领头羊,其中以丰田普锐斯最为著名。

  我国稀土储量丰富,日本稀土永磁产业有配套基础也是主要的因素。目前,永磁同步电机在我们国家新能源汽车中的使用占比超过90%,而且电机工艺已经接近世界领先水平,因此预计永磁电机将在较长时间内占据中国新能源汽车的电机市场。

  从国内市场上热门车型来看,像比亚迪汉、Model 3/Y、理想one、小鹏P7、蔚来ES6、EC6、埃安Y、LX等等,绝大部分都是采用永磁同步电机。

  有些车型搭载的是前后双电机的,会采用永磁同步与交流异步搭配使用。例如比亚迪一直使用永磁同步电机,并且早在2015款的比亚迪唐新能源上就落地了双电机四驱结构,具有一定的前瞻性和先进性。在纯电平台方面,比亚迪最新的E平台3.0采用了前驱感应异步电机+后驱永磁同步电机的技术方案,二者互补,在日常行驶中以永磁同步电机为主,在加速工况下双电机最大输出。

  总的来说,永磁同步电机对比感应电机,它们各自都有着非常明显的优势。不过,目前纯电动车的续航能力势必是一项及其重要的指标,永磁同步电机的高效率能更好地提高续航能力。而且高耐热性、高磁性能钕铁硼永磁体的成功开发以及电力电子元件的逐步发展和改进,使稀土永磁同步电机的发展加强完善。但就现在的发展的新趋势看,永磁同步电机似乎前景更好。随着新能源汽车驱动技术的加快速度进行发展,许多新结构或新概念电机已经投入研究。其中新型永磁无刷电机是目前最有前景的电机之一,包括混合励磁型、轮毂型、双定子型、记忆型以及磁性齿轮复合型等。此外非晶电机也开始走进新能源汽车领域,作为新一代高性能电机,其自身的优越性必将对新能源汽车产业的发展起到巨大的推动作用。

  目前,国内新能源汽车电机行业大致上可以分为三类:车企、新能源汽车电机企业、传统电机生产厂。

  高工智能汽车研究院多个方面数据显示,2022年中国市场(不含进出口)新能源乘用车搭载驱动电机(包括单电机、双电机、三电机)616.16万台(上险量口径),同比增长81.65%;其中,双电机搭载交付新车92.20万辆,同比增长90.3%,市场占比17.62%,并仍在保持迅速增加态势。

  国内电机市场占有率前五,分别是比亚迪旗下的弗迪动力(28.26%)、特斯拉(12.87%)、方正(5.60%)、日本电产(5.27%)、汇川技术(5.15%)。

  行业专家预测到2025年,新能源汽车电机电控市场规模将突破3000亿元。从电机行业发展的新趋势,国内的新能源车企已重点布局自主研发方向,像北汽、蔚来、比亚迪、吉利都有自己旗下或投资的电机生产厂。也有不少车企选择与电机厂合资生产,像广汽、一汽、北汽与日本电产、大洋电机这些传统电机厂成立合资公司,为车企定制新能源汽车电机及动力系统,虽为合资,但车企是主导方,更具有话语权。

  无论是自主研发,还是合资生产,都会推动国内电机产业的发展和技术的提升。国内市场,比亚迪和特斯拉牢牢占据了第一和第二名,借助自身的技术优势与供应链资源,自主研发生产电机有助于成本的控制以及供应量。按目前新能源汽车产业的发展的新趋势,未来将会慢慢的多车企转向自己研发、生产电机,掌握新能源汽车“三电”核心技术(电池、电机、电控)。

  未来十年,全球的汽车运输习惯将也许会出现重大改变,电动汽车或将被普遍认可使用,报废电池的数量也将大大上升。未来,电池回收利用链条将得到强劲地发展,但还未获得有关方面的足够重视。     有预测表明, 未来电动汽车所用电池的平均寿命为八年。尽管目前所有的主要汽车制造商都拥有其概念电动汽车模型,但全世界内,第一代线年之前不会大量投入市场。因此第一代电动汽车使用的电池将不会在2020年前冲击电池回收工业,专家们相信在这一年里,电动汽车将会完全被公众所接受。     据全球知名的专业机构——普华永道(PWC)预测,到2020年,全球制造的汽车将有5 % 为电动汽车。更有甚者, 法国雷诺- 尼桑公司首

  回收的挑战 /

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  广告摘要声明广告 【文/伍勿武】3月17日晚间,欣旺达发布了重要的公告,子公司欣旺达电动汽车电池有限公司(以下简称欣旺达汽车电池)与什邡市政府签署项目投资协议书。 该项目投资大多数都用在新建动力电池及储能电池电芯、模组、PACK、电池系统等生产基地,该项目计划总投入80亿元,计划建设20GWh动力电池及储能电池生产基地。 根据项目投资协议书,欣旺达汽车电池于什邡市政府辖区内投资建设“欣旺达什邡动力电池和储能产业生产基地项目(暂定)”,并将于什邡市设立什邡欣旺达新能源有限公司负责该项目的具体实施。 欣旺达成立于1997年,是创业板第一家以“锂电池模组整体研发、制造及销售”的上市企业,形成3C消费类电池、智能硬件、动力电池与动力总成、储能系统与能

  工信部联装〔2017〕29号 各省、自治区、直辖市及计划单列市,新疆生产建设兵工业和信息化主管部门、发展改革委、科技厅(委、局)、财政厅(局,财务局): 为贯彻落实《国务院关于印发节能与新能源汽车产业高质量发展规划(2012-2020年)的通知》(国发〔2012〕22号)以及《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》(〔2014〕35号),加快提升我国汽车动力电池产业高质量发展能力和水平,推动新能源汽车产业健康可持续发展,制定《促进汽车动力电池产业发展行动方案》。现印发你们,请结合实际,认真贯彻落实,相关进展情况及时报送节能与新能源汽车产业发展部际联席会议办公室。 工业与信息化部 国家发展和改革委员

  工业与信息化部官网发布文件称,“自2019年6月21日起废止《汽车动力蓄电池行业规范条件》(工业与信息化部公告2015年第22号),第一、第二、第三、第四批符合规范条件企业目录同时废止”。 2015年3月24日 , 为贯彻落实《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)的通知》,根据《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》要求,引导和规范汽车动力蓄电池行业健康发展,工信部制定了《汽车动力蓄电池行业规范条件》,自2015年5月1日起,企业按照《规范条件》要求,通过“汽车动力蓄电池生产企业管理系统”进行在线申报。 在售的新能源汽车只有搭载了合乎条件、进入“白名单”目录的动力电池,才能享受新能

  2021Q3国内新能源汽车市场维持了上半年火热的行情。中汽协多个方面数据显示,2021Q3中国新能源汽车产量94.5万辆,同比增长177%。在新能源汽车市场迅速增加带动下,我国动力电池出货量也持续增加。 GGII初步调研多个方面数据显示,2021Q3中国动力电池出货量56GWh,同比增长接近150%,环比增长36%。 2019-2021Q3中国动力电池出货量(GWh) 数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2021年10月 受动力电池出货量增长带动,2021Q3锂电池四大主材出货量同比也保持了超过50%的增长,但环比增速较慢,根本原因为: 1)2021Q3主材相关企业新增产能投产没有到达预期,再加上2021Q2产能利用率较高

  /四大主材出货量解析 /

  据外媒报道, 博世 近日决定未来不会自主生产 电动车 电池 ,并称电池生产投资过于冒险。   博世这一决定无疑给欧洲政府官员及车企重大打击,无论是政府还是车企目前都在呼吁通过联合方式组建一家地区性的电池生产商来对抗亚洲地区的电池供应商。博世此前曾考虑要自主生产电池来对抗亚洲的竞争对手。但其去年曾表示,公司是不是要自主生产电池将取决于未来能否生产出比三星和松下更好且更便宜的电池产品。     博世星期三在发言中表示:“考虑到外部市场动态的变化因素,并且未来这一些因素很难预测,对于博世来说则尚不清楚向电池生产投资是不是能够以及何时能轻松的获得利润。”   尽管欧洲地区各大车企及零部件供应商都在积极发展新能源技术,但目前欧洲市场还没形成具有

  2019年1月,据中汽协发布的多个方面数据显示,2018年新能源乘用车销量为125.6万辆,同比增长61.7%;同时,据公安部公布的数据,2018年我国 新能源汽车 保有量达261万辆,同比增长70%。在新能源汽车一片欣欣向荣繁荣同时,一则国内新能源汽车2018年召回突破10万辆的消息却让市场对新能源汽车的质量上的问题陷入思考。 根据国家市场监管总局公布的数据,2018年新能源汽车共发布11次召回公告,累计召回约13.57万辆,约占全年汽车召回总量的1%。在2018年召回的新能源汽车中,进口车为1.23万辆,占全年新能源汽车召回总量的9.1%。具体来看,在2018年新能源汽车的召回中,因制动助力线万辆,占全年

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