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各类新能源电机优劣对比分析

来源:安博体育篮球馆    发布时间:2024-01-23 19:41:11

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

详细介绍

  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)。

  新年伊始,新能源汽车行业纷纷抛出同一手“王炸”——1000 公里续航的纯电汽车。 这几天,蔚来汽车、上汽智己、广汽埃安先后宣布将在未来的一、两年内推出可量产的 1000 公里续航的新车型。这种集体放卫星一样的“期货式”发布会,甚至让长期资金市场都一时难以消化,这些厂商连同有关技术产业链的股票纷纷涨停,而锂电池板块中“被淘汰”的技术股票则纷纷跌停,引发整个行业的热议和质疑。 先来看“1000 公里续航”是个什么概念。 开车的老司机都知道,现在主流燃油乘用车的续航一般在 500-600 公里左右,加上续航里程稳定(而电动车有快速掉电的风险)和加油方便快捷的两大优势,这几个因素成为燃油车抵抗电动车入侵的最大护城河。 而

  背后的迷雾与真相 /

  一、电芯安全失效模式分析及技术保障措施 1.电芯内部正负极短路,生产设备保障能力是关键 直接原因:电芯生产的全部过程中有缺陷导致或因为长期振动外力使电芯变形所致。 失效分析:生产的全部过程中电芯内部正负极短路缺陷的剔除,是由生产线有关设备来保证的,若设备保证不了,会出现批量产品质量上的问题。这对电池生产厂商而言是基本要求。我国已经对动力电池厂家实施了目录管理,基本能保证合规的电池厂家不可能会出现批量产品质量上的问题。 安全技术措施:将不合格的(电芯内部正负极短路)电芯筛选出来,其目标值是大于99.999%的。 危险度:若发生严重内短路,没办法阻止控制,外部保险不起作用,肯定会发生冒烟或燃烧。但是在电池生产厂商有充足保障能力下,发生的概率是很低的,

  近两三年的动力电池行业已成红海,但更严峻的形势似乎还在前头。随着新建动力电池项目要求、高能量密度补贴系数等政策,产业淘汰赛的丧钟已经鸣响,加之日韩电池企业陆续回归中国,未来行业的市场化竞争还会更加残酷。 于此时观察动力电池行业,展望未来的竞争局面,可以说颇有“草蛇伏线,灰延千里”之象了。 装机量:伴随整车市场出现年中下探 上半年,国内新能源汽车动力锂电池累计出货量15.6GWh,同比2017上半年(5.766GWh)增长170%,但是,伴随新能源汽车市场因补贴新政开始实施而出现的年中下探,6月份动力锂电池装机量也走出了下探的曲线。 整车出厂合格证多个方面数据显示,今年1-6月,国内新能源汽车产量依次为39732辆、36920辆、652

  日前,3月2日,工信部、科技部、环保部、交通部、商务部、质检总局、国家能源局等七部局联合发布了《关于组织并且开展新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》(以下简称《通知》)。下面就随电源管理小编共同来了解一下相关联的内容吧。 《通知》要求,到2020年,建立完善的动力蓄电池回收利用体系,形成一批先进示范项目、一批标杆企业、一批关键技术、一批技术标准。《通知》的主要内容是落实生产者责任延伸制度,构建回收利用体系;探索多样化商业模式,推动梯次利用的规模化和智能化;推动先进的技术的创新与应用,建立完善的政策激励机制。 尤其值得一提的是,中国铁塔成为了试点企业。《通知》称,“支持中国铁塔公司等企业结合各地区试点工作,充分的发挥企业自

  电动汽车能够使用7种类型的电机,它们是什么?分别具有什么特点?本视频将给出答案。 用于电动汽车的电机有7种类型,分别是:有刷直流电机、无刷直流电机、永磁同步电机、感应电机、开关磁阻电机、同步磁阻电机和轴向磁通无铁心永磁电机。 有刷直流电机是最简单的直流电机, 它利用电刷通过机械换向将电流传给电机绕组。电枢或转子是电磁体,磁场是永磁体。这种电机无需控制器来操作或改变速度,低速时能提供最大扭矩。缺点是结构笨重、效率低、电刷会生热并导致效率低下,热量在转子中心而难以消除。 因此,有刷直流电机已不再用于电动汽车。 无刷直流电机带永磁体,因无换向器和电刷而被称为无刷。它采用电子换向,免维护,具有起动转矩大、效率高达95%

  中国汽车工业协会发布了6月份汽车产销数据。根据最新多个方面数据显示,2017年1-6月份,新能源汽车累计产销分别为21.2万辆和19.5万辆,同比分别增长为19.7%和14.4%。相比今年稍微寒意的整体市场走势,新能源汽车板块的数字可谓非常抢眼。而小编认为,在观察新能源抢眼数据的同时,更应该关注和解读推动新能源市场发展的内生动力。下面就随汽车电子小编共同来了解一下相关联的内容吧。 国家战略顶层统筹,中国新能源产业拥有全球领先的基础性动力。 依据技术创新的发展理论和各国在战略新兴起的产业的发展实践。新能源产业当前仍处于技术成熟期和产业培养阶段,而在此发展阶段,由政企协同来解决产业中的共性技术难关、成本居高不下、基础设施配套不足等痛点,是促进产业加速

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  引言 随着电池作为电源使用而日益受到欢迎,又出现了一种同样强劲的需求,即最大限度地延长电池的常规使用的寿命。电池不平衡 (即组成一个电池组的各节电池的充电状态失配) 在大型锂离子电池组中是个问题,这样的一个问题是由制造工艺、工作条件和电池老化的差异造成的。不平衡可能降低电池组的总容量,并有可能损坏电池组。不平衡使电池从充电状态到放电状态都无法跟踪,而且如果没有密切监视,可能会引起电池过度充电或过度放电,这将永久性地损坏电池。电池制造商按照容量和内部电阻对混合电动型汽车以及电动型汽车电池组中使用的电池进行分类,以在交付给客户的特定批次中,减少电池之间的差异。然后,再仔细挑选电池来构成汽车电池组,以改善电池组中每两节电池之间的匹配。理论上,这应

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