2015年新能源汽车驱动电机系统行业分析报告
2015年新能源汽车驱动电机系统行业分析报告
2015年10月
目录
一、行业发展现状 (4)
1、国内新能源汽车行业发展背景.4
2、新能源汽车行业发展现状及趋势 (5)
（1）2011-2014年我国新能源汽车发展情况 (5)
（2）2015年上半年我国新能源汽车发展情况 (6)
（3）新能源汽车未来发展趋势 (6)
二、驱动电机系统行业发展现状及趋势 (7)
1、新能源汽车驱动电机系统的分类 (7)
2、我国新能源汽车驱动电机系统发展现状 (8)
（1）产品日益丰富 (8)
（2）核心技术研发取得阶段性进展 (9)
（3）上下游产业链合作发展 (9)
3、我国新能源汽车驱动电机系统发展趋势.10 （1）永磁同步驱动电机系统快速发展 (10)
（2）集成化趋势明显 (10)
（3）数字化程度不断提高 (11)
三、行业监管体系 (12)
1、行业监管部门 (12)
2、主要法律法规及政策 (13)
3、相关行业标准 (14)
四、行业风险特征 (16)
1、行业及市场竞争风险 (16)
2、核心部件国产化率低，国外企业竞争风险 (17)
五、行业竞争格局 (18)
根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中的界定：新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依
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。
新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】
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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
新能源汽车电机产业行动计划
新能源汽车电机产业行动计划 行业发展实施规划
电力驱动及控制系统是新能源汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。目前，应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类，其中在乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流（无刷）电机、交流感应（异步）电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。 当前我国正处于全面建设小康社会的关键发展阶段，国内国际环境总体上都有利于我国加快发展。相关产业作与国民经济关联度比较高，随着推进工业化和城镇化进程，都将拉动相关产业的快速发展。 为加快区域产业结构调整和优化升级，依据国家和xx省产业发展规划，结合区域产业xx年发展情况，制定该规划，请结合实际情况认真贯彻执行。 第一章规划思路 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，在区域一体化协同发展的大背景下，紧紧抓住供给侧结构性改革重大机遇，主动适应产业发展趋势，加快优势产业发展转型升级，提升示范引领产业发展协同发展的能力，使区域产业发展在更好地服务经济建设中实现提质增效。 第二章指导原则
1、宣传推广，公众参与。采用多种形式积极宣政策措施、典型案例、先进经验，加强舆论监督，营造开展产业发展的良好氛围。 2、创新驱动，集聚发展。加快推进技术创新、管理创新和商业模式创新探索跨界融合、开放共享的集成创新模式，促进区域科技成果转化和产业转移承接，推动龙头项目落地和关联产业集聚，培育特色产业园区、集群，提高行业全要素生产率。 3、因地制宜，特色发展。紧密结合区域发展要素条件，充分发挥比较优势，围绕核心产业，引进培育龙头企业，形成各具特色、差异发展的发展新格局。 4、机制创新，部门协同。创新管理体制和运营监管机制，强化部门协同，持续推进产业发展，实现可持续发展。 第三章背景分析 电力驱动及控制系统是新能源汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。目前，应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类，其中在乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流（无刷）电机、交流感应（异步）电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。
新能源汽车用电机驱动系统简要分析比较
新能源汽车用电机驱动系统简要分析比较 作者：于可浩目前，新能源汽车（包括低速车）产业在全球范围内发展迅猛，异军突起。作为三大核心技术之一的电机及其控制，目前是什么状况呢。本文将谈一点自己的粗浅认识。 1、错误的认识 整体上，就新能源汽车三大技术（整车系统、电池系统、电机系统）而言，有不少人认为汽车用电机及其控制技术是成熟的，核心问题还是电池系统。因此忽略了对电机的研发和性能提升。但是实际情况则完全不同。我国新能源汽车的动力系统，也就是电机系统，和欧、日相比，总体上是处于相当的落后状态的。这一落后，很大地限制了整车的操控性、节电性、续航性和智能化等关键性能。落后的电机对电池系统带来的巨大冲击也被忽略，实际上电机系统是造成电池寿命和性能衰减的一个重要因素。 没有电机系统的性能提升，我国的新能源汽车产业，不可能“弯道超车”，只会在低档次产品上恶性竞争，中、高档产品不可能和欧、日本在全球范围内竞争。未来而言，不采取措施的话，这个局面和目前的内燃机汽车的局面会惊人相似：我国干低档、国外干高档。 2、目前的电机种类 目前作为新能源汽车的主流电机系统，由三大类构成： 1）、交流异步变频电机系统。 2）、稀土永磁同步电机系统。 3）、开关磁阻电机系统。
交流异步变频电机系统，我们称之为传统电机。其技术成熟、可靠、产业链完整，因此被大量使用于新能源汽车（尤其是缺乏标准的低速车）。但是，这类电机效能落后，无论是电流扭矩关系，还是系统综合效率等等各个方面，其实都是不适合用于车辆，也不符合节能的内涵（这类电机对电池冲击很大，所需电流也很大）。另外加之技术“简单”，“谁都可以干”，小作坊也可以干。因此目前竞争非常激烈，造成价格几乎没有利润，整车厂压款。在这样一个低价竞争的前提下，厂家不可能对其进行深入改良和性能提升。因此，这类电机和市场对其提高续航里程的迫切需求，形成悖论和矛盾。所以这类电机用于新能源汽车，在我国是没有很大的前途的。 当然这不是说它不可以用，而是只能作为低档次品使用。顺便说一句，在我国企业，目前的背景下，是造不出特斯拉汽车那样的电机的。特斯拉用的也是异步变频电机，但是其设计、工艺、材料、精度，不是我们可以做到的。尽管如此，特斯拉汽车的电机也是非常耗能（电）的，并不符合新能源汽车的节能本质精神，并不完全值得效仿。 那么稀土永磁电机如何呢？ 首先，稀土永磁同步电机是一种高性能电机系统！具备很多优势，比如功率密度、效率、智能控制等等。加之技术比较成熟、人才也多、短时间内容易上项目，因此目前在我们国家兴起了“永磁电机热”，各个整车企业也在考虑使用这类电机系统，或正在使用。 然而，影响此类电机持久普及的有两个致命问题：一是退磁，一是价格战。永磁的“永”，不是永远的意思，而是长期的意思。在我国当前材料、技术、工艺、成本的能力框架内，想系统地“解决”汽车用电机的退磁问题，其实是不可能的。3、4年后的事实将证明这一点。
新能源电动汽车电驱动系统
新能源电动汽车电驱动 系统 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
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
新能源汽车电机驱动系统关键技术解析【干货】
新能源汽车电机驱动系统关键技术解析 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、数控系统、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. 近年随着我国交通事业的飞速发展，交通领域成为我国能耗增长最快的领域。能源危机和环境污染的加剧，使电动汽车研发成为世界汽车工业可持续发展的战略性项目，世界各国也普遍将发展电动汽车确立为保障能源安全和转型低碳经济的重要途径。1881 年，第一辆电动汽车由法国工程师古斯塔夫. 士维（GustaveTrouve）制造问世，它是采用铅酸蓄电池供电，由0.1 hp（英制马力，1 hp=745.7 W）的直流电机驱动的三轮电动汽车，整车及其驾驶员的重量约160 kg。两位英国教授在1883年制成了相似的电动汽车。因当时该应用技术尚未成熟到足以与马车竞争，因此这些早期构造并没有引起公众很多的注意。 20 世纪40 年代之后，半导体技术快速发展，随后出现的晶闸管、三极管，尤其是在20 世纪80年代问世的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）为电机调速与控制提供了便利，同时伴以电力电子技术的快速发展，为以电能为能源的电机取代以石油为能源的内燃机提供了技术基础。 一、电动汽车分类 根据国标GB/T 19596-2004 电动汽车术语，电动汽车可分为由动动力电池提供能源的纯电动汽车、电机和内燃机共存的混合动力汽车和以燃料电池为能源的燃料电池
电动汽车，这三类电动汽车均采用一个及以上的电机驱动系统将电能转换为机械能，进而驱动汽车，同时回收刹车的制动能量，从而实现了能量利用率的提升。 1. 纯电动汽车 纯电动汽车由电机驱动汽车，能量完全由二次电池（如铅酸电池、镍镐电池、镍氢电池或锂离子电池）提供。由于一次石化能源的日趋匮乏，纯电动汽车被认为是汽车工业的未来。典型的纯电动汽车动力结构如图1 所示。电池组的电能通过充电系统在车辆行驶一定里程后进行补充。纯电动汽车的特点是车辆 实现零排放，不依赖汽油，完全采用电能驱动车辆，但是由于蓄电池的能量密度和功率密度比汽油或柴油低很多，因此纯电动汽车的连续行驶里程有限。 2. 混合动力汽车 混合动力汽车按动力总成结构及能量流传递方案不同，可分为串联、并联及混联三种混合动力方式。串联混合动力车辆中，发动机动力与电动机动力通过电气系统传递；并联和混联混合动力车辆中，发动机动力与电动机动力通过一个专门的机电耦合机构实现向车轮的传递，常用的机电耦合机构包括行星齿轮耦合、变速器耦合及离合器耦合等。 串联式混合动力系统的动力总成，发动机的机械能通过发电机转化为电能，电动机将电能转换为机械能传到驱动桥，驱动桥和发动机之间没有直接的机械连接。该方案的优点是系统控制简单，缺点是难以应对复杂路况，电池充放电压力较大，电池寿命要求较高。
新能源汽车驱动系统及动力总成技术发展分析
新能源汽车驱动系统及动力总成技术发展分析 摘要：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。基于此，本文主要对新能源汽车驱动系统及 动力总成技术发展进行分析探讨。 关键词：新能源汽车；驱动系统；动力总成技术；发展分析 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 电源系统是动力总成的另一个关键部件，也是电动汽车的核心部件之一。电 源系统主要包括电池及电源管理系统。 2.2.1电池 电池一直是制约电动汽车发展的主要因素之一。电池的主要性能指标是：能 量密度、功率密度、容量、自放电率、循环使用寿命及成本等，前两项是电池最 主要的性能指标。能量密度是指电池组单位质量或单位体积的电池所能储存或输 出能量，通常又将质量能量密度定义为电池的比能量，体积能量密度定义为电池 的能力密度。其中比能量影响整车质量及续驶里程，是评价电动车性能的主要指 标之一；体积能量密度只影响电池的空间布局。 功率密度是指单位质量或单位体积的电池所具有输出能量的速度。功率密度大，才能输出大电流。功率密度又分为比功率和功率密度。比功率是评价电池能 否满足电动汽车加速、爬坡能力的重要指标。电动汽车要实现大规模推广运行， 其条件之一必须研制出比能量高、比功率大、寿命长、成本低的电池。目前电池 存在的主要问题是：能量密度低、质量过大、续驶里程和动力性能有限、充电时 间长、价格贵、寿命有限、运行成本高等。 目前，应用于电动汽车的电池主要有：铝酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂 离子电池、铁电池等。近年出现的超级电容是介于传统电容器与电池之间的一种 新型电化学储能器件，它兼有传统电容和电池的优点，即可单独作为电动汽车的 动力电源，也可与电池并联使用，能有效弥补电池的低比功率，但它仍不支持大 电流放电。
新能源汽车驱动电机发展现状及趋势分析
汽车工业研究·月刊2018年第6期根据中汽协发布的产销数据，2017年我 国新能源汽车产销分别为79.4万辆和77.7万 辆，同比增长分别为53.8%和53.3%，产销量连 续三年位居全球第一。新能源汽车的快速发 展给驱动电机带来了巨大的发展机遇，电机技 术的发展成为行业关注的热点。电机技术发展现状目前驱动电机主要分为直流电机、交流电机及轮毂电机等；其中，直流和交流电机又可进一步划分。目前行业对交流异步电机、永磁 同步电机及开关磁阻电机关注度较高。通过 对常见的几种电机进行比较分析可知（见下页 表1），永磁同步电机具有效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、成本低等优点，成为纯电动乘用车市场的主要驱动电机。从行业配套来看，新能源乘用车主要使用的是交流感应电机和永磁同步电机。其中，永磁同步电机使用较多，因其转速区间和效率都相对较高，但是需要使用昂贵的系统永磁材料钕铁硼；部分欧美车系采用交流感应电机，主要因为稀土资源匮乏，同时出于降低电机成本考虑，其劣势主要是转速区间小，效率低，需要性能更高的调速器以匹配性能。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，吸引了众多企业和资本的进入。国内外典型驱动电机企业的永磁同步电机产品情况如下页表2所示。整体来看，我国驱动电机取得较大进展，已经自主开发出满足各类新能源汽车需求的产品，部分主要性能指标已达到相同功率等级的国际先进水平。但是在峰值转速、功率密度及效率方面与国外仍存在一定的差距。在技术指标方面，国内电机与国外电机相比尚存在以下几方面的差距：①峰值转速峰值转速是驱动电机的重要指标，也是目前国内驱动电机较之国外电机差距最为明显的指标。国内绝大部分永磁同步电机的峰值转速在10000rpm 以下，而国外基本在10000rpm 以上。②功率密度虽然国内电机在功率方面基本能够达到国际水平，但是在同功率条件下存在重量劣势，因此功率密度较之国际水平存在较大差距。目前，国内的永磁同步电机功率密度多处于1～2kw/kg 区间内，与2020年3.5kw/kg 的目标值存在较大差距。③效率 新能源汽车驱动电机发展现状 及趋势分析??…………………………………………………………………………… 关键词张军肖倩孟庆阔 新能源汽车驱动电机 现状趋势新能源N ew energy 43
新能源电动汽车电驱动系统
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
新能源汽车电机发展
上海电驱动有限公司和上海大郡自动化系统工程有限公司访问记 在新能源汽车驱动电机系统是除能源储存系统(蓄电池)和控制系统之外的又一关键零部件。 最近，本刊记者就“新能源汽车的驱动电机的产品型式、各自优缺点、发展方向，以及新能源汽车对驱动电机有哪些要求、驱动电机的国内外差距等问题分别采访了上海电驱动有限公司贡俊总经理和庞瑞副总工程师，以及大郡自动化系统工程有限公司徐性怡总经理。上海电驱动有限公司于2008年7月8日由上海安乃达驱动技术有限公司、中科院北京中科易能新技术有限公司、宁波韵升股份有限公司共同发起成立。公司集中国内优势资源，主要从事新能源汽车电驱动系统的研发、生产和销售。公司目前已形成纯电动车、混合动力车驱动电机、轮毂电机和辅助电机等四个产品研发平台，完成了三种系列化产品的自主开发，在“十?五”、“十一?五”“863电动汽车重大专项”和“节能与新能源汽车重大项目”中承担《车用多模式永磁驱动电机系统研发》和《车用永磁驱动电机制造工艺应用研究》等课题开发。 驱动电机的特殊要求 因为是安装在汽车这样一个空间狭小而工作状态和环境又相对复杂的可高速移动的消费品物体内，因此贡俊总经理如下简要归纳了新能源汽车对驱动电机的要求： 1. 体积小、重量轻。 2. 在整个运行范围内的高效率。 3. 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。即使没有变速器，电机本身也应满足所需要的扭矩特性。 4. 高可靠性。在任何情况下都应确保具有高度的安全性。 5. 价格低。 根据这些要求，产品必须满足以下要求：①电机电磁性能的优化设计。②热管理设计和冷却方式的合理选择。③相适应材料的应用。④电机结构合理设计。 ⑤满足车用工况的电机工艺研究。 特别是汽车在运行过程中的工况及路况比较复杂，对此整车厂需要根据实际情况提出有针对性的电机需求。从目前情况来看，公司生产的驱动电机产品已经在新能源汽车上无故障运行了4年多，单车累计行驶里程超过5万公里。 我国是电机制造及应用大国，有较好的工业基础。但对电动汽车用电机，起步时间不长，尚需要从汽车应用的角度入手，整车厂与电机厂共同携手研究制造出满足汽车专用电机 差距及其所表现的方面 与此同时，贡总强调指出，同国际先进水平相比，我国电动车用电机的差距主要体现在以下几个方面： 1. 电机控制器和DC/DC转换器的体积、质量相对偏大。 2. 对车用环境适应性考核不足。 雄心勃勃的未来 尽管如此，贡俊总经理对公司的未来发展规划仍充满了信心。他说，由于新能源汽车尚处于研制开发和示范运行阶段，还是小批量试生产，生产规模较小。今年仅具有12000台套的生产能力，但到明年就具有50000台套的生产能力，2011年将达100000台套的生产能力。目前，上海电驱动有限公司产品开发的 应用车型有纯电动轿车、燃料电池轿车、串联插电式混合动力轿车、混合动力轿车、微型电动轿车、混合动力客车等车型。产品品种有驱动电机、ISG电机和轮毂电机(见表3)。这些产品与奇瑞、华晨、华普、北汽、上汽、吉利、长安、一汽、玉柴等的新能源车都有合作配套关系。 在谈到稀土永磁同步电机时，贡俊解释道，稀土永磁同步电机效率高。永磁材料之本在于其三大特殊性能：高剩磁，高矫顽力和最大磁能积。20世纪30年代以后铝镍钴永磁合金