新能源汽车驱动电机系统技术与产业发展
新能源汽车驱动电机系统技术与产业发展Technology & Industrialization Development of eDrive System for New Energy Vehicles
上海电驱动股份有限公司
Shanghai Edrive Co., ltd.
我国新能源汽车市场快速增长
Rapid Growth of NEV Market in China
p 2017年，我国新能源汽车销售总量达到77.7万辆，占2017年汽车销售总量2.67%；全球主要国家新能源汽车销售超过142万辆，累计销售突破340万辆，中国占比超过50%。
p 2017年我国新能源汽车主要销售车型：纯电动乘用车46.8万辆，纯电动商用车18.4万辆；插电式乘用车11.1万辆，插电式商用车1.4万辆，纯电动汽车占比达到84%。
77.7
中国新能源汽车市场快速增长
我国新能源汽车市场发展需求预测
Prediction of China’s NEV Market Volume Development 2020年，新能源汽车年销量将占
汽车总体需求量的7%以上，规2025年，新能
源汽车年销量占
汽车总体需求量
比例将超过15%，
规模为500万辆
左右。By 2025,
N E V s w i l l
a c c o u n t f o r
more than 15%,
m o r e t h a n 5 million in total.2030年，新能
源汽车年销量
占汽车总体需
求量比例将超
过40%，规模
达千万辆级。
B y 2030,
N E V s w i l l
a c c o u n t f o r
m o r e t h a n
40% , m o r e
t h a n 10
million in total.
? 我国驱动电机在功率密度、最高效率和转速、绕组制造工艺、冷却散热技术等方面水平与国外相当；多家电机企业产能达到万套级以上，部分产品批量出口欧美。Technology level such as power density, efficiency, art-and-craft of stator coil, cooling technology are the same level, and some company’s manufacture capacity over 10k, some export to US and EU, and key parameter keep international level.
? 我国车用电力电子控制器产品近几年发展加快，自主IGBT 芯片、双面冷却IGBT 模块封装、高功率密度电机控制器样机水平接近国外同类产品；碳化硅器件、全碳化硅控制器已经开始研发。Technology and product of power electric is accelerating, IGBT Die, IGBT packaging and high power density inverter being the similar technology level, and SiC device and inverter start to develop.
? 我国建立了电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟，在关键材料和关键部件方面形成了自主的技术与产品，实现替代及应用。Industry innovation alliance has been established, and key components and material have replace and applied.
我国车用驱动电机技术需求与产业现状
Technology and Industry Status of Local E-motor System
我国车用驱动电机系统典型产品
Typical Products of Local E-motor System
我国车用驱动电机技术水平对比
Comparison of Technical Level of Traction Motors
注：[1]功率和转矩与总重量比值；[2]数据来源：国家机动车质量监督检测中心、美国阿岗实验室。SPEC.Local Company Germany BMW i3USA GM Bolt Remy HVH250-90Japan Nissan Leaf
Peak Power(kW)1281251308280 Max. Speed(rpm)128001280088101060010390Peak Torque(Nm)270250360325280Max. Eff.（%）
97%97%97%97%97%Power density(kW/kg)
2.3[1]/
3.8[2] 2.6 [1]/3.8[2] 2.6 [1]/
4.6[2] 2.44[1] 1.5[1]/2.6[2] Torque density/(Nm/kg)
4.3[1]/7.1 [2]
5.2 [1]/7.6[2]
7.1 [1]/12.7[2]
9.70[1]
4.7[1] /8.5[2]
Motor
Comparison
SPEC.2010 Prius
2013 Camry
2015 Bosch
Local Product
2018 Local prototype
Power/ Volume （kW/L ）11.119.012.81525.0Power/weight （kW/kg ）16.717.210.513.116.0Power electronic device type
IGBT IGBT IGBT IGBT IGBT Udc (V)200~600200~600V 300~480V 300~420V 300~480V Max. Current (A)
~500A
~550A
660A
800A 800A Packing Type of
Power Module Customized Customized Customized
Standard Module
Customized
Inverter Pic.
我国车用电机控制器技术水平对比
Comparison of Technical Level of Inverter
电动汽车电驱动系统全产业链战略联盟
Industry Technology Innovation Alliance of E-Drive System
国内外驱动电机技术发展趋势—多领域集成
Motor Design Technology - Multi-field coupling Design 采用现代永磁电机多领域集成、多层面优化、多端口匹配设计技术，进行电机综合设计与分析，实现电机最佳性能比和材料利用率。Use multi-field coupling design, co-optimization method and multi-interface match technology to achieve better performance and better utility of material.
国内外驱动电机技术发展趋势—电力电子集成
Inverter Design Technology - Integration of Power Electronics
Inverter Design Technology - Power Electronics Devices
高功率密度是电机控制器的重要技术与产业的发展方向，采用沟槽栅场终止IGBT 与双面焊接及单/双面冷却技术，提升芯片IGBT 器件功率密度。Improving power density of IGBT device by trench+field stop technology, double-sided welding and
double side cooling technology.
Sintering process of Comparison of aluminum bonding process and double
side welding single side cooling process
Multi adaptive injection 发射极
电流检测
门极温度检测二极管阴极阳极
Integrated current + temperature sensor chip
Trench+FS Structure and ultra thin wafer
Inverter Design Technology - Power Electronics Devices
Toyota SiC PCU: 1/5 volume of IGBT PCU 以SiC/GaN为代表的第三代宽禁带材料技术及产品快速发展，国外企业不断推出全SiC控制器产品样机，全S i C控制器功率密度比S i控制器提升2倍以上。Technology and products using the 3th-generation semi-conductor material (represented by SiC/GaN) are developing fast. Foreign enterprises have introduced SiC inverter prototype, power density increases 2 times than Si controller.
以系统和整车工况综合匹配优化来提高控制器效率；以转矩快速主动补偿控制来提高驱动系统的动态性能和NVH 性能；以极端工况下的驱动电机系统保护策略及处理机制确保系统安全可靠运行。Comprehensive matching and system optimize to improve system efficiency; Active compensation torque control to improve dynamic performance; Protection strategies and treatment mechanism to ensure safe.
国内外驱动电机技术发展趋势—电机控制技术
Inverter Design Technology -
Motor Control Technology
国内外驱动电机技术发展趋势—功能安全与AutoSar
Inverter Design Technology - Function Safety and AutoSar
基于新一代32bit微处理器（双核、三核），按照ISO26262标准，从整车安全等级进行电机控制系统安全等级分解，构建产品开发体系流程。引入AutoSar操作系统，实现软件的分层设计与开发。 Based on 32bit microprocessor (dual core, tri-core), complying with ISO26262 standard, decomposed from the vehicle safety level, product development system flow is constructed. Software are layered design and development based on AutoSar.
国内外驱动电机技术发展趋势—电磁兼容
System Design Technology – EMC/EMI
Low voltage circuit interference source High voltage + low voltage circuit interference source
Significant interference coupling
p 电磁兼容问题来源：高压大电流开关器件和低压高频开关器件产生的高频谐波电流/电压，通过导电体传导和空间辐射干扰；Source of EMC ：High frequency harmonic current/voltage caused by switching of power electronic device var conductor.p 电力电子集成度将进一步提高，未来SiC 器的应用，开关频率更高、开关速度更快，将为电磁兼容的设计带来新的挑战。Inverter Integration level and application of SiC will take challenge to EMC design because of hi gher s peed and hi g h f r e q u e n c y o f switching device.
Global performance optimization, Higher
efficiency, Higher integration level
30404050505050606060606060656565656565707070707070757575757575
8080808080
80828282828282
84848484
84868686
868688888888
889090909090
919191
91
91
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93
9
393
93
9494
94
304
040
50505050
5060606060606065656565656570707070707075757575757580808080
808082828282
8282
848484
8484868686
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8888
9090909090
91919
191
91
92
92
92
92
93
93
93
93
949494电机转速/rpm
电机输出转矩（N m ）和效率M A P （%）
500
1000150020002500
-1500
-1000-500
0500
1000
1500
p 电驱动系统全局性能设计和控制直接影响整车动态性能； Global optimization of edrive system which influence the dynamic performance of vehicle; p 在整车重量和电池容量一定时，电驱动
全局高效特性直接影响整车续驶里程; Efficiency of traction system influence the vehicle driving rang ；
p 电驱动系统成本下降很大程度上取决于电机驱动控制器集成度提升。Cost Down of Edrive System mainly decide by the integration level of inverter.
大陆、博世、麦格纳、吉凯恩、上海电驱动、一汽、汇川、上汽、科力远推出了乘用车电驱动总成系统产品，适用于乘用车的电驱动总成。Continental, Bosch, Magna, GKN, Shanghai Edrive, FAW, Inovince, SAIC, Corun present E-Drive assembly system, which including inverter & motor integration, motor &reducer integration, being applied in passenger car.
国内外驱动电机技术发展趋势—电动轮集成
System Design Technology – Electrical Wheel Integration
面向分布式驱动应用，轮毂电动车轮总成、轮边电机总成、电驱动桥具有优势。通过将电机安装在车轮内，输出转矩直接传输到车轮，舍弃传统的离合器、减速器、传动桥等机械传动部件，汽车结构大为简化。Based on distribute application, in-wheel motor assembly, side-wheel motor and electrical axle have advantage, and
traditional clutch, reducer, drive shaft are abolished to simplify the structure.
国内外车用电驱动技术发展趋势—48VBSG总成
System Design Technology – 48V BSG
48VBSG集成一体化总成可提高燃油效率最高达12~15%，大陆、博世、法雷奥、马瑞利等已经推出了48VBSG样机，并实现了装车测试，我国也处于快速起步阶段，样机开发与国外基本同步。48V BSG assembly will improve fuel efficiency up to 12~15%. And Continental, Bosch, Valeo, Marilyn have made and test 48V BSG prototypes. In China, 48V BSG prototype developing is synchronized at same stage.
电机控制器发展目标：电机控制器实现功率密度倍增，达到25~30kW/L 的国际先进水平。 Inverter Target: Achieve power density 25~30kW/L of Inverter ，international level.
单控制器
20kW/L
自主IGBT
芯片与双面焊接模块
SiC SBD 与SiC MOS
、模块
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期摘要：本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势，包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计，以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。其中，着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势，并指出永磁同步电机在未来10年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。同时，通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题，可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。 关键词：新能源汽车；电机驱动系统；永磁同步电机 1、前言 随着人们生活水平的提高，汽车逐渐走进千家万户，但是环境污染问题也随之加重。发展的问题只能靠发展来解决。汽车尾气是影响空气质量的重要因素，为了缓解能源紧缺，减少环境污染，新能源汽车应运而生。但是新能源汽车发展受到技术的掣肘，新能源汽车电机驱动系统控制技术作为新能源机车发展的关键技术，尚未成熟，仍需继续探索和优化。 2、新能源汽车技术的发展前景 2.1新能源汽车质量发展 未来，新能源汽车技术必然会向环保方向逐渐演变和深化，于是减少能耗就要求减少小汽车本身的质量。有研究数据显示，内燃机汽车减少10%的汽车质量就能减少燃油消耗量的7%，这也决定了新能源汽车将向轻量化发展，以提高新能源汽车续航能力与动力性。新能源汽车轻量化发展指的是汽车的车身设计，此外还有电池、传动设备等，今后的汽车制造还需使用更多新型的轻质材料，如铝合金、高性能钢、其他复合材料，而相关企业也要从新能源汽车结构上进行改进，确保轻量化的基础上保障汽车结构的完整和性能强度提升，进而提高新能源汽车生产率，使其受到更多消费者的青睐。 2.2新能源汽车电池发展 电池是新能源汽车的核心，其产生的动力均依靠电池，对电池的制造要注重工艺与成本的结合。实际上，不少电池制造企业在工艺与成本的新能源电池提供
新能源汽车技术发展文献综述
【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析，同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述，旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年，我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业，制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等，引起了学者们的广泛专注，引发了巨大的投资浪潮，极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少，研究领域也相对有限，本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究，对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择，也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视，通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展，并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究，对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策，并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh（2003）在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用，但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题，同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术，所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble（2011）较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上，提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说，氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战，基础设施是关键，但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman（2004）重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响，以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性，还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya（2006）实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性，指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani（2007）在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond（2007）证实了氢能源环保性能的高效性，阐述了日本氢能加气站的建设运营状况，并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠（2007）对日本新能源产业的发展模式进行研究，总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初，2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年，我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展，程振彪（2010）认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分，如新能源公交车。杨萍、易克传（2011）指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好，市场前景广阔，但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企
新能源汽车驱动系统及动力总成相关技术分析
新能源汽车驱动系统及动力总成相关技术分析 【摘要】当今的汽车工业,能够给人类的出行带来快捷和方便,但同时也会导致能源的大量消耗和环境的污染。为了汽车工业能够可持续发展,我们就需要新的技术或者新的能源来解决能源和环境问题。本文分析了新能源汽车驱动系统及动力总成方面的一些技术成果以及发展趋势。 【关键词】新能源汽车驱动系统动力总成相关技术 随着科学技术的快速发展,汽车工业也得到了大力发展。汽车为人们的出行带来了极大的方便,能够满足人们的工作和生活需求。随着人们生活水平的改善,汽车也开始从奢侈品慢慢变为人们生活中的必需品,开始不断的涌入每个家庭。汽车的增多导致了很多问题的出现,首先是能源的大量消耗,地球上储存的石油和天然气变得越来越少;然后是环境的污染,堵车、噪音、尾气污染等都在不断的侵蚀自然和人类。为了解决上述问题,我们需要寻找新的技术和新的能源,促使汽车行业的可持续发展。本文先对新能源汽车进行简单的介绍,再着重阐述新能源汽车的相关技术。 1 新能源汽车概述 新能源汽车是指动力来源除了使用传统能源之外的所有汽车。它是将现今汽车方面比较先进的技术进行综合。新能源汽车主要可以分为燃料电池电动汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车等三类。 燃料电池汽车是利用化学反应产生电流来驱动的汽车。它具有以下优点:燃油经济性好;尾气排放近似为零,对环境污染小;运行振动小、没有噪声污染。混合动力汽车,是指使用内燃机和电驱动两种驱动方式相混合的汽车。它能够针对行驶环境的不同,从而使用不同的驱动方式,可具有两种驱动方式的优点。纯电动汽车是指依靠动力电池进行驱动的汽车,该技术相对来说比较简单成熟,只要有足够的电力供应就行。但纯电动汽车发展仍存在很多瓶颈,比如蓄电池储存的能量太少,电池生产成本贵,需要经常充电等等。 2 驱动系统及动力总成相关技术 新能源汽车动力总成主要由电源系统和驱动系统组成。电源系统的性能是汽车行驶里程、运行成本的关键所在;驱动系统是汽车的核心部件,它决定了汽车的动力性能。所以发展新能源汽车的关键就是要提升驱动系统和电源系统的性能。 2.1 电源系统 电源系统主要包括电池及电源管理系统,它是动力总成的关键部件。 (1)电池。电池一直是制约新能源汽车的关键所在,虽然现在的电动车发展比
新能源汽车驱动电机发展趋势干货
新能源汽车驱动电机发展趋势 容来源网络，由“机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在机械展. 随着全球汽车电动化渗透率的不断提高，驱动电机行业将会迎来整体规模的迅速扩。在这一过程当中，具备规模效应和技术优势的第三方电机制造商将有机会迅速扩大市场份额，收获业绩的大幅增长。 全球驱动电机市场趋势 根据估测，随着全球汽车电动化快速推进，新能源汽车电机系统市场将随之快速扩，市场规模有望从2015年的$23亿增长到2030年的$318亿。 新能源汽车电机系统主要包括电动机和逆变器两部分，虽然同其他大部分汽车零部件一样，这两部分部件长期都面临降价压力，但是由于新能源汽车总量的上升，行业总体还是具备较大上升空间。我们预期到2030年市场规模年均增速将在18%-20%左右。 系统单价方面，电机系统整体往高功率方向发展的同时也带来了装配价格的提升。
根据估测，在中性假设条件下，2030年电动车销量将达到2000万台，约占当年乘用车总销量的16%-18%。然而，如果放到乐观情景下，即电池价格大幅下滑，且环保政策更加严厉的条件下，电动车销量增长的速度有可能大幅上升，我们预期在乐观情况下新能源汽车年销总量有可能达到3000万台的水平，约占当年汽车销量的25%-27%。 预计单电机混动车的功率需求大约在30kw左右(平均价格约$200-$300)，双电机插电混功率约为50-100kw(平均价格$800-$1000)，纯电动车的电机功率约为200kw(平均价格$1000-$1500)。 电动机市场情况 我们预计到2030年电动机(不包括逆变器)的销量年均增速将达到18%，到2030年行业整体销量达到$195亿，相较2015年$12亿的水平扩展近17倍。
新能源汽车技术与发展
新能源汽车技术与发展 摘要：在能源危机和全球污染日益严重的背景下， 找寻能够代替石化能源来作为动力成为了必然趋势。本文对新能源汽车及其他汽车的一些特点和分类进行了粗略的总结，通过分析新能源汽车的发展现状以及在发展中所存在的问题，来对新能源汽车的发展前景进行了畅想。 关键词：新能源汽车电力汽车发展 1、新能源汽车的研究背景 起初各个国家开始尝试发展新能源汽车的主要原因是 因为石油价格持续飙升造成能源紧缺，次要原因是石油价格与日俱增，环境污染日趋严重“人、车、自然”之间的矛盾愈加突出，人们不得不把目光重新放在节能与新能源汽车上。继而提出了新能源汽车这个概念，并且尝试电动汽车，太阳能汽车，燃料电池汽车，混合动力汽车、等等。不过经过了几年的探索之后，人们发现这些模式都没法从根本上解决问题，只有纯电动汽车才能够满足代替石油消耗的根本目标。面对全球越来越严峻的能源形势和环保压力，世界上主要的汽车生产国都开始把新能源汽车产业化发展作为保持社会 经济的可持续发展，提高产业竞争力、创造力的重大战略举措。全球碳排放标准的推出强化了主要国家推动纯电动汽车
产业普及的动力的欲望，由于汽车排放的尾气和工业进程所带来的污染给地球的生存环境带来了日益严重的破坏，人类务必在未来三十年内尽可能的将碳排放量的指标降到合理 水平，而减低碳排放量保护生态环境很显然比赚钱来的更为迫切更为紧急。推广和普及纯电动汽车是非常有效手段而且也是降低碳排放量，减缓人与自然矛盾的重点方向。 近年来，曾支撑20世纪人类文明高速发展的以煤炭、 石油、太阳能和天然气为主的能源出现了前所未有的危机，除了因为它们的储藏量不断减少以外，更加严重的是经过科学家仔细科研发现，这些能源在使用后所产生的二氧化碳气体是温室效应的罪魁祸首，作为温室效应气体排放到大气中后，人为的导致了全球变暖，引发了人类对未来社会发展来源的广泛关注和思考。 2、新能源汽车的发展现状 世界上最早的一辆可供人们实用的电动汽车诞生于19 世纪后半叶的1873年的英国，发明者是英国人罗伯特?戴维森。这比卡尔本茨（Karl Benz）和戴姆勒发明以汽油作为动 力的汽车还早了至少10年以上。戴维森发明的电动汽车是 一辆最为搭载货物的货车，只是用于日常生活运送货物需要，使用的技术是运用化学原理将锌、铁、汞合金与硫酸进行反应成为一次电池。然后再从一次电池发展成二次电池，这样看起来视乎稀松平常，并没有什么很高的技术含量，但在当
新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】
新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】
新能源汽车驱动电机发展趋势 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 随着全球汽车电动化渗透率的不断提高，驱动电机行业将会迎来整体规模的迅速扩张。在这一过程当中，具备规模效应和技术优势的第三方电机制造商将有机会迅速扩大市场份额，收获业绩的大幅增长。 全球驱动电机市场趋势 根据估测，随着全球汽车电动化快速推进，新能源汽车电机系统市场将随之快速扩张，市场规模有望从2015年的$23亿增长到2030年的$318亿。 新能源汽车电机系统主要包括电动机和逆变器两部分，虽然同其他大部分汽车零部件一样，这两部分部件长期都面临降价压力，但是由于新能源汽车总量的上升，行业总体还是具备较大上升空间。我们预期到2030年市场规模年均增速将在18%-20%左右。
系统单价方面，电机系统整体往高功率方向发展的同时也带来了装配价格的提升。 根据估测，在中性假设条件下，2030年电动车销量将达到2000万台，约占当年乘用车总销量的16%-18%。然而，如果放到乐观情景下，即电池价格大幅下滑，且环保政策更加严厉的条件下，电动车销量增长的速度有可能大幅上升，我们预期在乐观情况下新能源汽车年销总量有可能达到3000万台的水平，约占当年汽车销量的25%-27%。 预计单电机混动车的功率需求大约在30kw左右(平均价格约$200-$300)，双电机插电混功率约为50-100kw(平均价格$800-$1000)，纯电动车的电机功率约为200kw(平均价格$1000-$1500)。 电动机市场情况
新能源汽车驱动电机发展趋势的特别解读,听听看大洋电机怎么说
新能源汽车驱动电机发展趋势的特别解读，听听看大洋电机 怎么说 近年来国内外电动汽车技术发展非常快，而且国家对于新能源车的政策支持非常多，所以整个行业是朝阳产业，前景被大家看好。目前国际上的众多车企都推出纯电动汽车、以及传统车型的混动版，这样来看，各个车厂对于新能源汽车也是非常看好。新能源汽车驱动电机作为新能源汽车上的三大件，无论从技术还是从生产上面，都有很多是需要各位同人亟待解决的问题。比如:新能源汽车驱动电机的特点，新能源汽车驱动电机的现状，新能源汽车驱动电机的发展趋势。一、新能源汽车驱动电机特点首先我们先来看下新能源汽车驱动电机的特点。第一个特点就是整车布置空间有限，尤其是乘用车。所以对于电机系统(电机和控制器)的大小尺寸有非常严格的要求--结构紧凑，尺寸小。如果要达到上述目的，必须提高电机系统的功率密度和转矩密度，所以，结构紧凑、尺寸小、功率密度高、转矩密度高是新能源汽车电机的第一个特点。第二个特点是，整车运行环境恶劣，比如发动机舱的温度、整车的振动、电池电压剧烈的波动，这些都是新能源汽车电机面临的恶劣环境。作为整车，必须考虑到人身安全。因此，以上两个特点使得对新能源汽车可靠性提出更高要求。较之传统的工业电机和家用电器的电机，
新能源汽车电机的可靠性要求更高。由于整车上电池容量有限，又要尽可能提高续航里程，这就要求整车的电机系统效率要高，高效区必须广，这样才能提高整车的续航里程。电机系统的重量必须轻，这也是提高整车续航的一个方法。因此，新能源汽车电机的第三个特点就是，效率高、高效区广、重量轻。无论是传统车还是新能源车，消费者追求的指标就是舒适性。因此第四个特点就是低噪音和低振动，噪音、振动对于整车的NVH有巨大影响，因此在噪音和振动方面是新能源车电机的重要指标之一。PPT上面显示的是新能源车驱动电机的性能要求，在低速时，需要低速大扭矩输出;在高速时需要保持恒功率。低速大扭矩可以满足整车的启动，例如坡起、加速和复合爬坡。高速恒功率需要能够满足整车的最高车速要求，以及在高速时的超车。所以，归纳总结新能源车驱动电机的几个特点就是，结构紧凑、尺寸小、功率密度、转矩密度高;可靠性高;效率高、高效区广、重量轻;低噪音、低振动。二、新能源汽车驱动电机现状第二个议题是新能源车驱动电机现状。目前新能源汽车驱动电机主要有3类，永磁同步电机、异步电机、开关磁阻电机。这是目前应用最广的三类。下面介绍一下它们的优缺点。永磁同步电机特点:优点:1、效率高，且高效区宽;2、转矩密度高;3、电机尺寸小，重量轻;4、调速范围宽。缺点:电机结构复杂，尤其是转子结构。第二个缺点是会饱和非线性，控制复杂。异步电机特点:
新能源汽车驱动电机分析报告
新能源汽车驱动电机行业分析报告 一、驱动电机简介 目前市场上应用最广泛的新能源汽车驱动电机主要有三类：永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机。 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；但最大功率较低，且成本较高。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。
二、行业发展情况 （一）新能源汽车市场迅猛发展，驱动电机需求随之上涨 2013-2018年，新能源汽车的产销量基本维持供需平衡的发展状态，具体来看，新能源汽车的产量由2013年的1.75万辆增加至2018年的127万辆，年均复合增长率为135.59%；销量由2013年的1.76万辆增加至2018年的125.6万辆，年均复合增长率为134.8%。预计2019年新能源汽车产销量将突破150万辆。随着新能源汽车市场的迅猛发展，驱动电机市场空间潜力巨大。 （二）电机对比分析，永磁同步电机是主流 2018年全国新能源汽车驱动电机装机量超133万台，其中永磁同步电机装机量约占80%，交流异步电机装机量约占19%，其他类型电机装机量占比不超过1%。究其原因，目前新能源乘用车是新能源汽车主力产品，而永磁同步电机具备体积小、质量轻、工作效率高等优点，是新能源乘用车驱动电机首选类型，其在总装机量中的占比也最高；综合来看，新能源汽车电机技术要求较高，特别是续航里程作为一项极其重要的指标，永磁同步电机相比其他类型驱动电机更高的工作效率能最大程度提高电动汽车续航里
新能源汽车的驱动及传动系统 概述
新能源汽车的驱动及传动系统概述 （一）新能源之未来趋势 当今汽车行业，不管是基于全球眼光还是身在中国更为特殊更为年轻的汽车市场环境，如果谈车不谈电动汽车，就像谈手机不谈未来信息技术一样，都是看不到未来，不能把握住未来市场，毫无远见的。面对越来越大的环境污染压力，全球范围内都提倡甚至出台相关政策来降低汽车尾气的排放。就国内而言，按照我国电动汽车充电设施标准化总体部署，在国家标准委协调和支持下，由工业和信息化部、国家能源局组织，全国汽标委牵头，汽研中心、电力企业联合会和电器科学研究院共同起草了《电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口》三项国家标准；由国家能源局、工业和信息化部组织，电力企业联合会和汽研中心共同起草了《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》国家标准。该四项标准已2011年12月22日以“中华人民共和国国家标准公告2011年第21号”批准发布，2012年3月1日起实施。2012年12月，环境保护部发布了《关于实施国家第五阶段气体燃料点燃式发动机与汽车排放标准的公告》；电动汽车方面，2013年9月，工信部装备工业司发布《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》，从政策上给新能源汽车的发展尽量铺平了道路。所以，当今，新能源汽车尤其是电动汽车是大势所趋，是符合国家长远发展，行业技术突破的趋势的。 （二）电动汽车与传统内燃机汽车在结构上的对比 电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。传统内燃机汽车以石油产品作为能源，通过在内燃机中燃烧释放出能量来产生动力，并由变速器实现驱动控制；而电动汽车采用蓄电池作为能源，由电动机来驱动并配以调速器进行速度控制。两者的最大区别在于动力系统和能源供应系统。最主要的改动是将燃油汽车的
一分钟全面认识新能源汽车电机
一分钟全面认识新能源汽车电机 现在电动汽车的发展越来越快，而电动汽车电机的研发，更是引起了大家的关注，不过真正了解电动汽车电机的人却寥寥无几。小编为大家搜罗多方资料，为大家好好讲一下电动汽车电机的知识。让我们一起探讨下高科技的汽车心脏！ 电动汽车电机的地位 电控系统是电动车的大脑，指挥着电动汽车的电子器件的运行，而车载能源系统是电控系统中的核心技术，它是衔接电池以及电池组和整车系统的一个纽带，其中包括电池管理技术，车载充电技术以及DCDC技术和能源系统总线技术等。因此车载能源系统技术日益成为产业应用技术研究的重要方向，并且，也日益成为产业发展的重要标志。目前，该技术已经成为制约电动汽车产业链衔接和发展的重要瓶颈。 电动汽车电机的产业化转型 电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象，骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大，推出了一系列满足性能要求的产品。但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术，其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求，成为电动汽车发展的主要制约因素。 电动汽车电机研发困难 从电动汽车的产业链来看，受益端主要可能集中在核心零部件，上游资源端中对资源控制力强的公司也会较为受益。 研发困难的主要原因如下： 第一：电池是当前电动汽车技术和成本上的最大瓶颈。 第二：由于矿物资源的稀缺性，锂、镍等上游资源类企业也将有较大获利。 第三：整车厂商目前比较杂乱、没有确定的垄断领先优势，应首先关注拥有核心技术或者拥有技术上成熟、可商业化车型的厂商。 电动汽车电机对驱动系统要求 高电压、小质量、较大的起动转矩和较大的调速范围、良好的起动性能和加速性能、高效率，低损耗、高可靠性。在选择电动汽车电机驱动系统时，需要考虑的几个关键问题：成
新能源汽车发展现状及趋势总结
新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目，世界汽车大国如中国、日本、美国、德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会，汽车已经和每个人的生活息息相关，也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路，是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保有量将达到1.5亿辆，2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在行驶过程中会产生大量的有害气体，排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等，对人类健康也有很大的影响。此外，传统汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面，汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用，带动钢铁、机械加工、电子等多个行业的发展，容易形成产业集群，是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家，我国的汽车工业起步较晚，一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展，没有形成原始创新的技术，没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面，世界各国处于同一起跑线上，我们国家只有大力发展新能源汽车，才能在汽车工业上实现“弯道超车”，才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1 新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定，国家发展和改革委员会制定了《新能源汽车生产准入管理规则》（后文简称《规则》），提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，汽车拥有先进的理论和技术，结构也较为新颖。《规则》还指出：新能源汽车包括纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、混合动力电动汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。新能源汽车出现以来，动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统，一般是在传统燃料的动力系统基础上再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中，电能的来源主要有三种方式，一是采用外部充电，即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置，在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收，转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合，既可以直接给蓄电池充电，也配有能量回收装置。
新能源汽车驱动系统关键测试项目
新能源汽车作为国家大力支持的环保项目，大家的接受度不断增加。但是，目前在新能源汽车领域，还有很多值得研究的地方，例如汽车驱动系统的关键测试项目包含的内容。下面就详细介绍一下该项的具体信息。 一、高效工作区 1、测试目的 驱动电机系统效率是指驱动电机系统的以同一单位表示的输出功率与输入功率的百分比。高效工作区是指驱动电机系统分别在驱动或馈电状态下系统效率不低于80%的工作区域。 根据电机的转矩-转速特性试验的数据，分析驱动系统在不同工作状态下的效率分布，得出驱动电机及控制器系统的高效工作区以及高效工作区所占的比例，并找出最高效率点，以此判定驱动电机的相关特性。 2、测试仪器 主要有功率分析仪、转矩转速传感器、温度记录仪、流量计、电桥等。 3、试验方法 系统效率的测量采用直接测量系统的输入功率和输出功率的直接法进行。通
常采用转矩转速传感器或测功机法测量机械功率，电功率采用功率分析仪配合电流传感器测定。 在驱动电机系统转矩转速工作范围内，选择不少于10个转速点。这些转速点一般在最高转速的10%至最高工作转速的范围内均匀选取，但必须包括额定转速点、最高转速点、持续功率对应的最低工作转速点以及其他有特殊定义的转速点；然后在每个转速点上，再均匀选取10个或以上的转矩点进行试验，这些转矩点应包括额定转矩点、峰值(最大)转矩点、额定功率曲线上的点、峰值(最大)功率曲线点以及其他有特殊定义的转矩点。根据以上原则，选择不小于100个合适的转矩转速点进行试验。试验在热态以及额定电压下，驱动器工作在电动或馈电状态下进行。 4、记录数据 主要有驱动电机控制器(母线直流电压和电流)、驱动电机(电参数、机械参数)、驱动电机系统或驱动电机控制器或驱动电机效率、驱动电机绕组温度、冷却介质温度流量。 5、计算公式 驱动电机控制器效率： 式中: Pco——驱动电机控制器的输出电功率； Pci——驱动电机控制器的输入电功率。 驱动电机效率： 式中: Pmo——驱动电机的输出功率。驱动状态为机械功率，馈电状态下输出的为电功率； Pmi——驱动电机的输入电功率。驱动状态为电功率，馈电状态下输出的为
新能源汽车技术发展现状和趋势
^m z m■ 技术平台科技轻济市飧新能源汽车技术发展现状和趋势 马会斌 (黑龙江省七星泡农场交通科，黑龙江黑河161435) 摘要：随着我国新能源汽车技术的快速发展，新能源汽车技术逐渐成为汽车行业发展的方向之一。本文主要分析了新能源汽车 的技术发展现状，探析未来新能源汽车的发展趋势，以期能够为从事新能源汽车技术的工作者提供一些见解，以供参考。 关键词：新能源汽车；技术发展；未来方向 0刖目 未来新能源汽车将会是全球汽车业的先锋，而越来越多 的汽车制造商正是看准了这个市场，为抢占优势地位，不惜 在新能源汽车领域重金投入。目前，比较切合实际的就是发 展混合动力技术,而具有较好发展前景的就是油和电相结合 的技术。要发展混合动力就一定要把电动汽车每个方面的关 键技术解决好，只有这样才能率先抢占先机，赢得市场地位。 1新能源汽车技术的发展现状 1.1纯电动汽车 燃油发动机是当今汽车的主要动力来源，而燃油发动机 是以燃烧汽油或柴油来驱动汽车行驶,而这种发动机在工作 时所排放的二氧化硫、二氧化碳等有害气体是目前空气的主 要污染源。而纯电动汽车是以电池的二次动力为能量源，并 配以高性能电动机输出的动力来驱动汽车的行使，在行驶过 程中不会产生任何的排放物，不会对空气造成任何的污染。 动力电池、充电器、电动机及其控制器是纯电动汽车动力系 统的主要组成部分，其中动力电池是汽车的能量源,是电动 汽车的最为关键的部件,对于电动汽车的续航能力会产生重 要影响。因此，在电动车中的电机控制器和电机元件的组成 上就显得十分重要，这些都会直接影响到电动车的各项性 能，同时也包括电动车的速度和各项复杂运行的能力，相比 电动车的能量本身性能来说，这种低速的输出就会配合相关 的控制单元，能够更加凸显电动车的性能。 1.2混合动力汽车 ?昆合动力汽车的动力输出是由两种或两种以上的能量源 提供的，使用“汽油和电力混合”的较多，它可以通过油和电 的相互补充，以达到降低排放和减少消耗，还弥补了动力电 池能量不足的缺陷，在市场上受到越来越多人的喜欢。目前 ?昆合动力应用比较热门的一种类型是插电式混合动力汽车， 这是一种纯电动系统和混合动力系统相结合的汽车,整车安 装配备较大容量的电池组和车载充电装置，在电池容量较高 时(同时速度在规定范围内),可以使用纯电模式行驶。 1.3燃料电池汽车 以燃料电池发电为主要能量源的燃料电池汽车，它的行 使是通过电机驱动的，这种电动车的各项燃料系统是电动车 的重要组成部分。而电动车本身行驶中所需要的燃料都是由于 化学反应而产生的能量,将燃料通过化学反应直接转化成与 电池相同的原理，然后再转移到电池汽车上，使其能够行驶。 2未来新能源汽车技术的发展趋势 对燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车等3类车 的技术进行研究，通过对各种新能源汽车技术的研究和应 用,具体再确定未来新能源汽车技术的应用和发展上能够应 用到哪种车，不仅需要国家和政府对具体的问题进行分析和 决策，还需要根据我国各个城市以及南北方的气候差异来进 行评估和判断。在市场应用的领域中，对于以上新能源技术 汽车的发展现状都会有不同的发展趋势和方向。笔者认为， 目前在我国最有机会发展的汽车有以下几种： 2.1混合动力电动车技术 混合动力电动汽车作为目前燃油发动汽车的主力，可以 利用已经较为成熟的发动机技术，而在续驶里程上也有很 好的优势,从电机技术的发展角度来说，能够成为今后纯电 动车发展的一个核心部分，也为今后的纯电动车技术打下基 础。在混合电动车技术不断追赶的同时，关于燃料的选择上 过多的还是由使用人自己决定，在满足交通工具使用的同 时,燃油的经济性能和环保的性能上可以说比纯电动汽车更 为成熟，也是目前新能源主要推广的汽车技术。 2.2纯电动汽车技术 作为真正的绿色环保汽车的纯电动汽车，它的优势就在 于节能环保和维护保养性价比高，而它的弊端就在续驶里程 和充电时间上还存在一些问题，但那些问题总会解决的，而 政府也采取了相应的措施,推出了一些扶持政策，像补贴退 税降低车辆制造成本、采用电池置换等经营模式改善其充电 时间长的固有缺陷。 2.3有限的氢燃料汽车技术 氢虽然具有高效、清洁、资源充足等特点，但是还有很 多的技术没有达到要求，而且它的生产费用太高，在短时间 里不能达到大规模的生产。如果按照长期的发展潜力来估 算,其依靠内燃机产生动力的能源转化模式也不如氢燃料电 池汽车更加高效、环保。所以氢燃料汽车技术只能作为中短 期过渡性新能源汽车技术，且其推广使用范围非常有限。 2.4生物燃料汽车技术 和燃气汽车差不多,生物燃料汽车使用新的代用燃料可 以暂时缓解石油日渐减少的情况，但是生物燃料虽说是可再 生资源,但也并不是取之不尽、用之不竭的，因为它的生产 和使用会受到气候环境和土地资源经济性控制。 2.5太阳能汽车技术 现在,快速发展的太阳能电池技术，很难成为以后汽车 驱动力的主要能源，因其有着单位面积能量密度低、能量补 充时间长等缺点，而它更大的可能是作为可插电电动汽车的 辅助能源补充方式长期存在。 3 结语 综上所述，未来的新能源汽车技术发展就是高科技的汽 车企业的竞争，众多的汽车制造商更是看准了新能源这一先 进技术，不断地突破自己，创新自己，将汽车技术的发展不 断革新，在新能源汽车的研究上重金投入，推动新能源技术 的不断发展,在新能源未来发展的道路上，我国必将在世界 上占有一席之地，研究专家也必定任重而道远。 参考文献： [1] 嵇岗.发展新能源车SW OT分析和对策研究〇〇.现代商业，2015 (31). [2] 张政.厉丹彤.冯小保.黄明宇.倪红军.汪兴兴.新能源汽车的发 展现状及其展望UI.化工新型材料，2015(03). m2016年第4期 最终文件-4.indd 122016/5/23 15:12:16
新能源汽电机电控最新深度分析
新能源汽电机电控最新深度分析 一、市场空间 新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机（变速箱）功能的替代，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标，电机电控系统其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。电控和电机占比约为 20%至30%,整车制造及其他零部件占到30%以上。通常一辆新能源汽车搭载电机与电控各一个，高达96%的纯电动汽车电机与电控为配套供应，电机与电控的配套能够尽可能的实现零部件集成化，未来“三电”配套是行业共识。市场测算2020年我国电驱动系统310亿元需求规模，预计2020年新能源汽车产量达到200万辆水平，其中新能源乘用车占比达到73%、新能源专用车占比14%、新能源客车占比12%。 图表新能源汽车成本拆解 电也 42恤 电机 10% 其他这个车容部 件Z 30? 电驱动本部件 7*6
二、电机电控行业发展现状 1.电机行业分析 国内车用驱动电机多用永磁同步电机，原材料成本的占比较高，主要包括铁芯叠片、驱动轴体等钢材，枚铁硼等稀土永磁材料，镁铝合金以及铜材等基本金属。永磁电机核心的原材料就是钱铁硼磁材，牧铁硼磁性材料是敎、氧化铁等的合金，2015年全球钦铁硼永磁材料产量为14. 3万吨，中国产量占比达到88. 8%。 电机各组成琢分产宜占比电机价值构成 其他， 40% 钢材, 10% 4% 图表2：永磁电机的成本构成 长期以来国外电机企业在高端电机领域处于主导地位，包括专业汽车零部件供应商，如釆埃孚(ZF)、大陆(Continental) 博世(Bosch)国际汽车供应量巨头。台湾富田电机是特斯拉车用电机的独家供应商，并向宝马MiniE车型供应交流电机的定子与转子硅钢片。2013年，富田电机共向特斯拉供应驱动电机 2. 6万台，2015年产量突破5万台，2016年突破8万台，随着M0DEL3的正式启动量产，电机独家供应商富田电机将深度受益。
新能源汽车技术发展状况
新能源汽车技术发展状况 1．总体状况 新能源汽车是一项系统工程，涉及物理、材料、电化学、电机、控制等多种学科，需要综合电池、电机、控制系统等多领域技术的支持、多种部件的匹配合成，其发展是一个国家科技实力和制造能力的综合体现。 动力电池组是新能源汽车的核心部件之一，是新能源汽车发展的基础和瓶颈。目前阻碍新能源汽车发展的瓶颈主要是动力电池在续航能力、成本等方面与传统汽车相比还有一定差距。只有动力电池组技术水平有较大提升，新能源汽车产业才能发展壮大。 经过多年努力，我国初步建立了混合动力、纯电动和燃料电池的“三纵”，电池、电机、电控的“三横”的研发布局和技术体系；初步掌握新能源汽车整车开发技术，动力电池和电机取得重要进展，部分产品基本满足示范运行要求；部分产品实现了小批量生产和示范运营，正逐步向产业化推进。同时，初步形成了节能与新能源汽车技术标准体系和测
试评价能力。 图16：“节能与新能源汽车”重大项目总体布局 2．技术发展路线与动态 电池 目前常用的二次可充电电池包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池以及锂离子电池。相对传统的铅酸以及镍氢和镉镍电池而言，锂离子电池的历史虽然很短，但凭借其出色的性能
在通讯、IT 等领域获得广泛应用，近年则在新能源动力市场崭露头角。 图17：各种电池性能比较 锂离子电池是指分别用二种能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。锂离子电池反应是一种理想的可逆反应。充电时锂离子从正极化合物中脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷从外电路供给到负极，保证负极电荷平衡；放电时则相反，锂离子从负极脱出，经过电解质嵌入正极。 动力锂离子电池是以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池，是专门为机动车提供动力的锂电池，具有零污染、零排放、能量密度高、体积小和循环使用寿命长等优点，是国内外动力电池发展和应用的趋势。
新能源电动汽车电驱动系统
新能源电动汽车电驱动 系统 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
现代电动汽车电驱动系统主要由四大部分组成：驱动电机、变速器、功率变换器和控制器。驱动电机是电气驱动系统的核心，其性能和效率直接影响电动汽车的性能。驱动电机和变速器的尺寸、重量也会影响到汽车的整体效率。功率变换器和控制器则对电动汽车的安全可靠运行有很大关系。 电驱动系统的由以下几个部分组成： 1．电动汽车驱动电机 选用小型轻量的高效电机，对目前电池容量较小、续驶里程较短的电动汽车现状显得尤为重要。早期电动汽车驱动电机大部分采用他励直流电机(DCM)。直流电机驱动系统改变输入电压或电流就可以实现对其转矩的独立控制，进行平滑调速，具有良好的动态特性，并且有成本低、技术成熟等优点。但是，直流电机的绝对效率低，体积、质量大，碳刷和换向器维护量大，散热困难等缺陷，使其在现代电动汽车中应用越来越少。随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技术的发展以及新材料的出现和现代控制理论的应用，机电一体化的交流驱动系统显示了它的优越性，如效率高、能量密度大、驱动力大、有效的再生制动、工作可靠和几乎无需维护等，使得交流驱动系统开始越来越多地应用于电动汽车中。目前在电动汽车中，主要采用永磁同步电机(PMSM)驱动系统、开关磁阻电机(SRM)驱动系统和异步感应电机(肼)驱动系统。 永磁同步电机(PMSM)是一种高性能的电机，具有体积小、重量轻、结构简单、效率高、控制灵活的优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车用电动机的研发热点，是异步感应电机的最有力的竞争对手。目前，由日本研制的电动汽车主要采用这种电机，如Honda公司的EV Plus、Nissan公司的Altra和Toyota公司的RAV4及Prius车型等。但是，永磁电机的磁钢价格较高，磁性能受温度振动等因素的影响，有高温退磁等问题。 开关磁阻电机(SRM)是由磁阻电机和开关电路控制器组成的机电一体化新型调速电机。开关磁阻电机工作时，依次使定子线圈中的电流导通或截止，电流变化形成的磁场吸引转子的凸出磁极从而产生转矩。开关磁阻电机结构简单，成本较低，可靠性高，起动性能和调速性能好，控制装置也比较简单。然而在实际应用中，开关磁阻电动机存在着转矩波动大、噪声大、需要位置检测器等缺点，所以目前应用开关磁阻电机的驱动系统仍然很少，主要以Chloride公司的“Lucas”电动汽车为代表。 异步感应电机(M)具有结构简单、坚固、成本低、可靠性高、转矩脉动小、噪声小、转速极限高、无需位置传感器及免维护等特点，因而在电动汽车驱动电机领域里，是应用很广泛的一种无换向器电机。近年来，由IM驱动的电动汽车几乎都采用矢量控制和直接转矩控制。美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机。 异步电机的矢量控制调速技术也比较成熟，其电驱动系统具有良好的性能，因此被较早地应用于电动汽车，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品。迄今为止，美国“Impact’’系列、“ETX．2”型，日本“Cedric"、“OTwn"、“FEV"型，德国 “T4”、“190’’型等电动汽车均采用异步感应电机。异步电机的最大缺点是驱动电路复杂，效率比永磁电机和开关磁阻电机低，特别是在轻载运行时效率更低。因此，如何进一步提高异步电机的运行效率，己经成为人们关注的重要课题。 2．变速器
关于新能源汽车技术发展的未来方向的研究
关于新能源汽车技术发展的未来方向的研究 摘要：文章分析了新能源汽车的技术路线，探析未来新能源汽车的发展方向，主要有这样几个方面：目前最具可行性的新能源汽车技术就是混合动力电动汽车，新能源汽车发展的主流路线和最终目标是纯电动汽车，有限的氢燃料汽车技术的发展前景，新能源汽车未来中短期发展的补充之一是生物燃料汽车技术，未来电动汽车能源补充的有效辅助途径是太阳能汽车技术。 关键词：新能源汽车；技术发展；未来方向 未来新能源汽车将会是全球汽车业的先锋，而越来越多的汽车制造商正是看准了这个市场，为抢占优势地位，不惜在新能源汽车领域重金投入。目前，比较切合实际的就是发展混合动力技术，而具有较好发展前景的就是油和电相结合的技术。要发展混合动力就一定要把电动汽车每个方面的关键技术解决好，例如：电机驱动和它的控制技术、电池技术、整车技术和能量管理技术等。 1.新能源汽车重要的技术路线 1.1 纯电动汽车 燃油发动机是当今汽车的主要动力来源，而燃油发动机是以燃烧汽油或柴油来驱动汽车行驶，而这种发动机在工作时所排放的二氧化硫、二氧化碳等有害气体是目前空气的主要污染源。而纯电动汽车是以电池的二次动力为能量源，并配以高性能电动机输出的动力来驱动汽车的行使，在行驶过程中不会产生任何的排放物，不会对空气造成任何的污染。 动力电池、充电器、电动机及其控制器是纯电动汽车动力系统的主要组成部分，其中动力电池作为汽车的唯一能量源，是组成纯电动汽车的关键部件，对汽车的续航能力起到决定性影响。电动机与电机控制器组成的驱动系统提供扭矩给传动机构，直接影响到车辆的各项动力性指标，如车辆的行驶速度、加速和爬坡性能以及制动能量回收效率同时由于电机的本身特性，可以在低速区内提供大扭矩输出，配合IGBT 控制单元，实现内燃机无法比及的机械特性。 1.2混合动力汽车 混合动力汽车的动力输出是由两种或两种以上的能量源提供的，使用“ 汽油和电力混合”的较多，它可以通过油和电的相互补充，以达到降低排放和减少消耗，还弥补了动力电池能量不足的缺陷，在市场上受到越来越多人的喜欢。目前混合动力应用比较热门的一种类型是插电式混合动力汽车，这是一种纯电动系统和混合动力系统相结合的汽车，整车安装配备较大容量的电池组和车载充电装置，在电池容量较高时（同时速度在规定范围内），可以使用纯电模式行驶。 1.3燃料电池汽车