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各类新能源电机优劣对比分析

发布时间:2024-02-23 14:34:49 | 作者: 雷竞技官网官方网站入口


  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)。

  1.简介 电机控制器的损耗涵盖以下几部分: IGBT导通损耗 IGBT开关损耗 续流二极管导通损耗 续流二极管开关损耗 DC-link电容损耗; Bus bar的导通损耗 其他损耗,如高压转低压辅电损耗等。 电机控制器的工作状态不同,其损耗各不同。将从以下两方面介绍电机控制器的功率损耗: 理论计算模型:主要介绍介绍电机控制器各器件功率损耗的计算过程,可用于Matlab仿真建模,从而得知电机控制器的理论效率值和损耗值。 工程应用模型:主要先介绍电机控制器功率损耗与各输出入量之间的关联性,通过离线实测输出值功率,再比较实际输入功率,建立功率损耗2D表,最后在线D表并标定修正来确定电机控制器损耗。 2. 理

  控制器功率损耗的计算 /

  5月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2022年4月动力电池月度数据。 多个方面数据显示,产量方面,2022年4月,我国动力电池产量共计29GWh,同比增长124.1%,环比下降26.1%。其中,三元电池产量10.3GWh,占总产量35.5%,同比增长53.5%,环比下降33.9%;磷酸铁锂电池产量18.6GWh,占总产量64.3%,同比增长200.7%,环比下降21.0%。 1-4月,我国动力电池累计产量129.6GWh,累计同比增长183.5%。其中三元电池累计产量48.3GWh,占总产量37.4%,累计同比增长97.2%;磷酸铁锂电池累计产量81GWh,占总产量62.6%,累计同比增长283.1%。 装车量方面,2022年

  销量共计29GWh,同比增124.1% /

  下线日,徐工集团首台动力电池在徐工新能源动力科技有限公司下线发布。徐州市委常委、经开区党工委书记张克,徐工集团、徐工机械董事长、党委书记杨东升出席仪式并致辞,政府有关部门负责人、战略合作伙伴等参加活动。 该项目总投资约10亿元,占地面积200亩,规划打造数条行业领先的动力电池PACK产线日厂区基建工作启动以来,短短4个月时间,徐工动力就实现了合同签订、厂房交付、产线贯通、产品下线,在绿色赛道上跑出了“徐工速度”。 此次下线动力电池由徐工集团联合比亚迪倾力打造。该电池采用比亚迪刀片电芯,具有低膨胀率、低热扩散速率、高空间利用率等优势,尤其是在安全稳定方面处于行业

  广告摘要声明广告 传统的仓储时代以叉车运货、输送带出入库为特点,但这样的形式效率较低,难以满足较大的储存需求。随之而来的自动化仓储时代,则是运用立体仓库配合自动引导运输车使用,极大地节省了人力,但仍然满足不了日益扩大的储存与多样化产品追溯的需求。 行业迫切地需要精准化、精细化、可追踪、智能化的仓储系统管理,采取利用大数据分析为决策提供相关依据的解决方案以攻克现有难题。 △ 利元亨智能仓储 智慧仓储时代来临 当前,基于全局一体化的智慧仓储管理系统具有以下特点: 1、储存效率高:采取一物一码并与条码设备集成,减少人工录入; 2、时效性强:库存量实时清算; 3、空间利用最大化:根据货物大小、重量、运输需求自动规划储位,合理化布局、利用仓

  随着新能源汽车的快速的提升,其主要配套设施 动力电池 行业也迎来了快速扩张。公开多个方面数据显示,2014年~2017年, 动力电池 产业增长率分别为368%、324%、78.6%。然而,在快速地增长的背后,产能过剩现象却也逐步凸显。下面就随电源管理小编共同来了解一下相关联的内容吧。   未来三年90%动力电池企业或被淘汰? 但是随着 动力电池 技术的持续不断的发展,国内动力电池整体产能又很高,就会导致非常严重的产能过剩问题,并且很难满足政策调整后对产品的要求。   未来三年90%动力电池企业或被淘汰? 伴随着国家对动力电池单位体积内的包含的能量要求的增高,产品进入市场的门槛同时也被提高,将会加速企业间的淘汰。据高工产研锂电研究所(GGII)

  在国家政策的引导和推动下,新能源汽车从2009年在封闭区域内示范运营,到2013年初步市场化,时至今日已深入百姓的日常生活。出门乘坐电动公交车、电动出租车,自己购买新能源私家车,是最平常不过的事情。偶然听到购买新能源汽车的朋友抱怨,经过几年的使用,汽车电池的续航显而易见地下降,有必要进行更换了。众所周知,电池含有多种重金属元素,能够直接进行合理的回收利用,而处理不当则有可能污染自然环境。我追问:“那换下来的旧电池如何正确地处理?”朋友想了想:“没听说过回收途径。”这引起了我的深思。下面就随汽车电子小编共同来了解一下相关联的内容吧。 新能源车大火的背后是动力电池回收问题 新能源汽车如雨后春笋般加快速度进行发展,但动力电池回收利用的“短板”却迟迟没有进展。这

  回收问题 /

  1 前言 近年来,由于环境污染和石油资源日益枯竭,电动汽车(包括纯电动汽车和混合动力电动汽车)已变成全球汽车领域研究和发展的热点,电动汽车的一些关键技术也相继取得突破,蓄电池技术、能源管理系统、电力驱动及其控制技术和车体技术等关键技术已开始进入实际应用阶段。相对其它关键技术,蓄电池技术仍不是十分成熟且成本比较高,是当前制约电动汽车应用的主要瓶颈技术。因此,选择正真适合的蓄电池并加以合理的使用对电动汽车来说是十分重要的。 为了正确地评价、选择和合理地使用蓄电池,在电动汽车的实际应用条件下对蓄电池做试验和研究。由于蓄电池车载试验成本高、测试手段受限,针对电动汽车的实际使用条件,自主开发了一套适合多种蓄电池(铅酸电池、锂离子电池、镍氢电

  随着全球能源变革和转变发展方式与经济转型的推进、碳排放要求逐步的提升,新能源行业近年来加快速度进行发展,全球动力电池生产所需资源随之提升。相应的,随着新能源车的普及应用,市场即将迎来大规模的动力电池退役潮,动力电池回收处置和利用将是动力电池原料重要的来源渠道之一。为了推动公司锂电池材料及回收业务发展,并保障锂电池原材料的供应,公司拟由控股子公司广东邦普在广东省佛山市佛北战新产业园大塘新材料产业园投资建设一体化新材料产业项目,项目投资总金额不超过人民币238亿元。 投资项目情况 1、项目名称:广东宁德邦普一体化新材料产业项目 2、项目选址:广东省佛山市佛北战新产业园大塘新材料产业园 3、建筑设计企业:广

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