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各类新能源电机优劣对比分析 |
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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）。 从蒸汽到内燃机，再到电动机，几百年的历史进程中，世界驱动力的升级让城市运转的节奏更快更强，而汽车能够说是城市动力的亲历者和见证者。不过，正如曾经每一次变革都会受到来自技术或能源上的阻力一样，汽车在即将告别化石能源全力拥抱新能源技术，驶向未来驾驶的过程中也面临着不小的挑战。 “一代正极材料，一代动力电池”，从锰酸锂到磷酸铁锂，再到三元锂，动力电池行业从未停止技术创新的脚步。在新能源汽车产业进入新发展阶段的当下，动力电池的技术创新也正在揭开新的篇章。早在2015年左右，锂离子电池正深刻改变社会生活之际，科研界就已经注意到锂资源的匮乏以及全球分布严重不均的问题。因此，仅仅几年后，“动力电池一哥”宁德时代或将钠离子电池带到新能源 随着国内 新能源汽车 市场占有率不断的提高，消费者更加关注新能源汽车的使用安全问题。作为新能源汽车三电系统中最核心的部件，动力电池直接影响着新能源汽车的主要性能指标，其安全性往往会决定着整车的可靠性，因而成为了电池厂商、整车厂乃至消费者关注的焦点。 一、何为动力电池安全性？ 对于 新能源 汽车日常使用来说，动力电池安全性最重要的包含结构安全、电安全、热安全和环境安全。其中，结构安全是指动力电池受到外部机械冲击所导致的内部结构变化，引发热失控风险；电安全是指动力电池因灰尘污染、涉水、水淹等所出现的短路情况，进而引发电击风险；热安全是指动力电池因外部高温或大阻抗所导致的热失控，引发燃烧或爆炸事故；而环境安全是指动力电池受到外部温 安全 你有必要了解这些 / 2022年，对于动力电池企业来说是收获颇丰的一年，也是相当内卷的一年。在巨大的新能源汽车市场面前，动力电池企业都在加足马力扩产能、抢市场。诸如宁德时代、比亚迪、国轩高科等头部企业，本就是长期资金市场的宠儿，在资本的助力下，更是如虎添翼。动力电池的第二梯队 ... 1月12日，中国汽车 动力电池 产业创新联盟（简称“ 电池 联盟”）发布了2022年12月及2022年全年的动力电池数据。 2022年12月数据一览 产量方面，2022年12月我国动力电池产量共计52.5GWh，同比增长65.9%，环比下降15.8%。其中三元电池占总产量35.2%， 磷酸铁锂电池 占总产量64.6%。 装车量方面，2022年12月我国动力电池装车量36.1GWh，同比增长37.9%，环比增长5.5%。其中三元电池占总装车量31.6%， 磷酸铁锂 电池占总装车量68.3%。 数据来源/电池联盟 制表/维科网 锂电 中创新航稳居前三。 在占据2022年12月装车量份额高达68.3%的磷酸铁 锂 装车量TOP15出炉：中创新航铁锂挺进前三！ / 电机控制器，作为电动汽车的核心部件之一，是汽车动力性能的决定性因素。它从整车控制器获得整车的需求，从动力电池包获得电能，经过自身逆变器的调制，获得控制电机需要的电流和电压，提供给电动机，使得电机的转速和转矩满足整车的要求。 电机控制器是连接电机与电池的神经中枢，用来调校整车各项性能，足够智能的电控不仅能保障车辆的基本安全及精准操控，还能让电池和电机发挥出充足的实力。 一、电机控制器在电动汽车中的位置和作用 1. 位置 从外部看，一般的电机控制器最少具备两对高压接口。一对输入接口，用于连接动力电池包高压接口；另外一对是高压输出接口，连接电机，提供控制电源。 至少具备一只低压接头，所有通讯、传感器、低压电源等等都要通过这一个低压 控制器构成及工作过程 / 大智慧阿思达克通讯社9月26日讯，科力远(600478.SH)内部的人说，中国首条镍氢汽车动力电池全自动生产线月投产。正式投产以后，该生产线能解决中国混合动力汽车产业化的动力电池后顾之忧，同时也能大幅度的提高了国内自主品牌混合动力汽车的价值。 9月26日，大智慧通讯社参加了在北京龙城丽宫国际酒店举办的混合动力汽车技术及推广研讨会。该人士在会上表示，此前只有日本拥有镍氢汽车动力电车的生产资格，而科力远通过引进全球先进的成熟技术并对此消化、吸收和改进创新，首次实现了国际先进镍氢汽车动力电池高端制造的国产化。科力远也成为日本之外第一家车用镍氢动力电池的合格制造商。 该人士表示，科力远这条镍氢汽车 2024年开年， 新能源电动汽车 价格战“一触即发”，新老车企接连应声跟进。与此同时，作为新能源电动汽车供应链的关键一环， 动力电池 也随着车企降本强烈的降本需求和碳酸锂原材料价格走低而迎来属于它们的价格战。 随之而来的，是动力电池市场之间的竞争格局的微妙变化。 盖世汽车研究院相关统计多个方面数据显示，在刚刚过去的2023年全年，宁德时代位列动力电池供应商装机量排行榜首位，弗迪电池紧随其后位列第二位，两者分别占据42.7%和32.1%的市场占有率。 中创新航位列第三，占据8.7%的市场占有率；国轩高科位列第四，占据5.2%的市场占有率；蜂巢能源位列第五，占据2.4%的市场占有率。 由此观之，在整个动力电池市场，有超过74%的市场占有率被宁 装机量排行榜：强者恒强？“宁王”城池固若金汤？ / 11月10日，中国汽车 动力电池 产业创新联盟（简称“ 电池 联盟”）发布2022年10月与1-10月国内动力电池月度数据。 10月动力电池装机量TOP15 多个方面数据显示，10月份我国动力电池装机量30.5GWh，同比增长98.1%，环比降低3.5%。其中， 磷酸铁锂电池 装机量19.7GWh，占总装机量64.4%，同比增长133.2%，环比降低3.6%。 10月国内动力电池装机量TOP15的企业分别是： 宁德时代 、弗迪电池（ 比亚迪 ）、中创新航、 国轩高科 、 亿纬锂能 、 欣旺达 、蜂巢能源、 孚能科技 、瑞浦兰钧、华鼎国联、塔菲尔、捷威动力、LG新能源、力神、多氟多。 数据来源/电池联盟 制表/维科网 锂电 装机量TOP15出炉！中创新航创历史上最新的记录！ / 接入智能电网的逆变控制关系技术 驱动技术 驱动和充电技术的发展趋势 报名赢【养生壶、鼠标】等｜STM32 Summit全球在线大会邀您一起解读STM32方案 有奖征文：邀一线汽车VCU/MCU开发工程师，分享开发经验、难题、成长之路等 近日，龙芯中科在投资者互动平台回应用户提问时表示，龙芯第二代GPU核LG200将在2K3000中应用，2K3000计划在今年上半年交付流片。LG200支持 ... 调用 GRAPH FB下图显示了GRAPH FB 的调用：① 顺控器和各个参数的状态信息以及各个步和转换条件的状态信息都存储在“GRAPH_Sequence_D ... 一、概述在大家的殷切期盼下，西门子第三代伺服驱动系统SINAMICS S200 PROFINET 版本从2023年8月18日开始销售。SINAMICS S200 将与SIM ... 步骤要创建 STL 函数块“STL-Conveyor”，请按以下步骤操作：1 打开项目树中的“程序块” 文件夹。2 双击“添加新块”。3 要添加 ... 编码器在运动控制类产品中很常见，旋转编码器都是组成运动控制反馈回路的关键元器件，包括工业自动化设备和过程控制、机器人技术、医疗设 ... S7-1500/ET 200MP的系统电源与负载电源模块有什么不同呢？
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