拓展型X系列伺服电机
各类新能源电机优劣对比分析
来源:通用伺服    发布时间:2024-01-01 20:50:45

  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)。

  2023年5月9日,公司全资孙公司EVE Power Hungary Korlátolt Felelsség Társaság(以下简称“亿纬匈牙利”)与卖方签订《SALE AND PURCHASE AGREEMENT》(以下简称“购地协议”“本协议”),向卖方购买其位于德布勒森西北工业区的土地,用来生产圆柱形动力电池。 本协议的主要内容 卖方:Debreceni Ingatlanfejleszt Korlátolt Felelsség Társaság 买方:EVE Power Hungary Korlátolt Felelsség Társaság 1、在本协议签署日之

  8月12日,欣旺达全资子公司欣旺达电动汽车电池有限公司与南昌经济技术开发区管理委员会签订《项目投资协议》,拟投资200亿元,在南昌建设动力电池生产基地项目,项目内容为动力电池电芯、电池模组、电池PACK、电池系统等。 南昌欣旺达动力电池生产基地项目占地约1800亩,总投资200亿元,完成建设后达到年产动力电池和储能电池50GWh的产能,包括动力电池和储能电池电芯、模组、系统的研发、生产和销售。项目大体分四期建设:第一期投资约16亿元,充分的利用现有的厂房,建设4GWh电芯和电池系统生产线月份左右建成投产;第二、第三、第四期分别投资约40亿元、64亿元、80亿元,建设10GWh、16GWh、20G

  来自韩国市场研究机构SNE Research发布的报告数据显示,2022年1-6月,全球 动力电池 装机量高达202GWh,较去年同期的115GWh大幅度的提高75.65%。 1-6月全球动力 电池 装机量TOP20的企业分别是: 宁德时代 、LG新能源、 比亚迪 、松下、SK On、三星SDI、中创新航、 国轩高科 、 欣旺达 、蜂巢能源、 亿纬锂能 、 孚能科技 、远景动力、多氟多、PEVE、瑞浦能源、捷威动力、塔菲尔、鹏辉能源、力神。 数据来源:SNE Research,维科网 锂电 制表 从上表可看到,除了松下以及丰田子公司PEVE是日本企业、LG新能源/SK On/三星SDI是韩国企业外,其余15家企业全部来自中国!

  TOP20 出炉:15家中国企业上榜! /

  1 引言 随着便携式 电子 设备、混合动力车、电动汽车以及空间技术等的迅猛发展,二次电池在比容量、循环寿命、安全性等方面提出了更高的要求。改进和提高电池的电化学性能可从电极材料等方面入手。 目前商品化的锂离子电池负极材料大多是嵌锂碳材料,由于嵌锂后碳电极的电位与金属锂的电位很接近,当电池过充时,碳电极表面易析出金属锂,它与电解液反应产生可燃气体混合物,因而给电池、特别是动力电池造成非常大的安全风险隐患。同时,石墨电极还存在电解液的共嵌入问题,这也将影响电极的循环稳定性。因此,寻找比碳负极在稍正的电位下嵌入锂、廉价易得、安全可靠的新型负极材料是必要的。其中低电位过渡金属氧化物及复合氧化物作为锂离子电池的负极材料引起了人们的广

  中的应用 /

  今年以来,新能源汽车行业迎来全方面爆发时期。从新能源燃料到动力电池,从充电桩到整车制造,新能源时代下的各类上下游产业都将迎来无限广阔的市场契机。在所有的细分产业中,动力电池最受瞩目。与传统汽车相比,由于动力电池决定着新能源汽车的续航能力,一直是新能源汽车厂家和消费的人关注的核心,而新能源大时代的到来也不断推动动力电池续航能力的提高,这也给证券交易市场带来新的投资机会。 新能源汽车产销量迎来井喷     新能源汽车今年的产销量月月新高,中国工信部官方多个方面数据显示,今年1至10月,新能源汽车累计生产20.69万辆,同比增长3倍,而10月份单月,新能源汽车生产5.07万辆,同比增长8倍。渤海证券觉得,在年底50万辆推广目标及推广应用

  电池组有区别于单体电池的额外特性,基于目前的动力电池设计与制造技术水平,单体之间的性能差异在其整个生命周期里客观存在,要想避免单体由于过充、过放导致提前失效,使电池组的功能和性能指标达到或者接近单体的中等水准,对电池组中单体之间实现均衡控制和管理是必由之路.电池组均衡管理是一门先进的电池组使用技术,需要结合动力电池电化学模型、电子电源和计算机控制等多学科技术的最新研究成果,进行创新设计. 前言 被认为是未来汽车的电动汽车是电动源、电机和整车三大技术的结合体,电动源是电动汽车的核心部件,目前已形成动力锂离子电池及其专用材料的开发热潮.做为一种新型的动力技术,锂电池在使用中必须串联才可以做到使用电压的需要,单体性能上的参差不齐并不全

  动力电池回收再利用正在成为行业性难题,我国慢慢地增加政策扶持,鼓励企业建立完整的回收网络。一方面,动力电池回收将建立生产者责任延伸制度,通过政企联合推动产业链建设,另一方面也需要从生产端入手,将回收因素嵌入,并且推广梯次利用。 我国动力电池即将迎来“报废潮”,如何妥善解决好回收和利用问题是当务之急。据业界估测,此次“报废潮”规模或将达到25万吨,怎么样才可以在防止动力电池对环境造成污染的前提下,完成“变废为宝”的操作呢? 探索生产者责任延伸制度。日前,工信部部长苗圩提出,要全面落实生产者责任延伸制度,让新能源汽车生产者以及动力电池生产者,成为动力电池回收利用的优先主体。例如为动力电池建立统一编码实现可追溯回收,例如激励消

  财政部、工业与信息化部、科技部、发展改革委四部委发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,通知规定从2月12日起实施,2月12日至6月11日期间为过渡期。 过渡期内上牌的新能源乘用车、新能源客车按照此前对应标准的0.7倍补贴,新能源货车和专用车按0.4倍补贴。整体而言,过渡期间的乘用车和客车补贴下滑了30%,专用车的补贴减少了60%。 业内人士指出,过渡期内新能源专用车的补贴过低,车企或面临停产;此外客车车型受补贴影响较大,销量将持续回落,其他车型影响相对较弱。 有必要注意一下的是,新能源专用车和客车恰恰是中小动力电池厂商的主要应用市场,对于中小电池企业而言,4个月的过渡期会很难熬。 6月11日后,补贴方案开始按照201

  GBT 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法.PDF

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