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)。
虽然谜底尚未揭晓,但本月的「电池日」必然与特斯拉收购的 Maxwell 紧密关联,而特斯拉 CEO Elon Musk 此次祭出的新法宝也许会彻底改变电动车与能源产业。 接下来,我们就从 Maxwell 独门绝技「干电极」技术的角度进行一番详细讲解,看看它是如何从能效与成本上帮助特斯拉实现新飞跃,以及干电极技术的加入对消费的人又有哪些影响。 2019 年特斯拉收购 Maxwell 时,一份曝光的文件就显示,Maxwell 的干电极技术是超级电容的主干技术,未来将用在锂电池上,成为电动车市场的新宠。 当特斯拉投资 2.35 亿美元收购 Maxwell 的消息曝出时,大家还弄不清楚 Musk 到底是想向超级电容(Max
?特斯拉收购的Maxwell到底有什么独门绝技? /
日前,选车君从外媒了解到,通用汽车正在开发Ultium电池,该电池最大的特点是将搭载通过无线技术来管理电池信息,监控电池状态的无线电池管理系统。该系统可以有明显效果地的提升动力电池的常规使用的寿命,而且这也是全球首款无线电池管理系统,将来或成为通用旗下电动汽车的标配。 有别于目前使用的电池模块布线连接到车载管理系统的设计方式,新系统将在电路板上集成一个射频天线 GHz的无线协议传输数据,而这种传输方式类似于蓝牙连接,但功耗更低。在无线电池管理系统的加持下,用户和汽车可以更快更好地了解电池状况,并且该系统还可以在一定程度上完成单个电池组内的电荷平衡,以达到最佳性能。未来该技术应用之后,电池的常规使用的寿命或将提升四到五倍。 选车君观点:对于汽
使用寿命将提升四到五倍 /
上海钢联多个方面数据显示,5月8日电池级碳酸锂涨10000元/吨,均价报20.6万元/吨,工业级碳酸锂涨5000元/吨,均价报17.5万元/吨。自今年年初以来,碳酸锂价格持续下跌,从接近60万元/吨到4月份已经跌破20万元/吨。 不过,锂盐价格在4月中下旬开始有止跌回升迹象。同时根据TrendForce的研究报告,电解液原料六氟磷酸锂的价格也于近期开始回涨,负极材料、磷酸铁、锂电铜箔等材料价格也都接近触底。 结合TrendForce的统计数据,4月车用方形三元电芯、铁锂电芯和软包型三元动力电芯均价分别跌至0.83元/Wh、0.74元/Wh和0.87元/Wh;储能电芯方面,4月磷酸铁锂跌10.5%,约0.74元/Wh。
产业有望迎来全面复苏 /
六年间, 宁德时代 蹿升至全球最大的 动力电池 公司,估值超过1300亿。其背后的原因,除了政府产业政策扶持外,还包括中国这个全球最大新能源汽车市场的助力、全产业链资源整合和技术研发上的重金投入。下面就随汽车电子小编共同来了解一下相关联的内容吧。 “ 宁德时代 客户太多了,供不过来。”一位小型中日合资汽车企业新能源车负责人向南方周末记者抱怨,以他们企业的规模和体量,却拿不到 宁德时代 的电池供货。而在过去,相比零部件供应商,整车厂商才是强势的一方。 2018年4月4日,总部在中国福建省宁德市的宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)成功过会,即将通过IPO募资131.2亿元人民币,那将刷新中国民营企业的
eeworld网模拟电子小编午间播报: 据业内人士3月20日称,由于针对美国在韩国部署萨德导弹系统的争端一直在升级,三星SDI已暂停在西安的电池厂增加新生产线的计划。一位不愿透露姓名的业内人士对外媒表示,“在中国的生产线已闲置了几个月,该公司最近决定重新考虑中国工厂的扩建计划。” 作为韩国最大的电池生产商,三星SDI原计划到2020年斥资6亿美元,为其在西安工厂安装更多电池生产线。 该电池制造商是在今年中国政府不允许电动汽车制造商及其供应商享受补贴、电池库存增加的前提下做出最新决定的。 少了政府慷慨的现金优惠,与采用廉价中国国产电池的汽车相比,使用三星SDI电池的汽车将失去价格竞争力。 自从西安的电池制造工厂于2015年9月开始运营
当地时间2月4日,锂金属动力电池企业SES AI Corporation (SES)宣布在纽交所上市,股票代码为SES和SES.WS。 全世界汽车制造商吉利控股集团、通用汽车、本田汽车、现代汽车、起亚汽车、上汽集团、富士康等均投资于SES。与通用汽车、本田汽车、现代汽车、起亚汽车等签订了“a样”联合开发协议。去年11月,SES宣布正在建设上海超级工厂,一个占地30万平方英尺的新工厂,计划于2023年完工,并推出了世界上第一个超过100Ah的锂金属电池。 SES创始人兼首席执行官胡启朝表示:“10年前,我们从麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)剥离出来,开始了一段旅程,今天我们庆祝
根据工信部合格证产量数据,2020年6月共产出 新能源汽车 91,326辆,环比增长21.4%。根据第一电动研究院的统计测算,动力电池2020年6月装机量约为4.7GWh,同比下降28.94%,相比上月缩窄了约10个百分点,环比方面则上涨了33.8%。 6月纯电动车型装机4.36GWh,占比92.7%,插混车型装机339.85MWh,燃料电池车型装机3.52MWh。 装机结构 从车辆细分类别来看,6月纯电动乘用车产量为58,332辆,装机量为2.92GWh,占总装机量的62.1%,较上月下降了约8个百分点。排名第二的支撑市场为纯电动客车市场,由于产量环比大涨99.5%,其装机量也上涨至966.9MWh,占总装机
排行榜:宁德时代市占率再次过半 /
近日有报道称,美国奥巴马政府计划终止无公害柴油基金项目,并且将停拨氢燃料电池汽车的研发经费。这一点也不奇怪,因为这两个项目已研发数年,耗费巨额资金,但仍无法在极短的时间内投入应用。在2010年年底,奥巴马就呼吁商家投资生产充电式混合动力汽车蓄电池,称这一产业将成为美国经济复苏亮点。从奥巴马政府这两行为能看出,美国将全力开发混合型动力汽车,并把传统汽车用电池作为主要动力源。 不仅仅是美国,日本、欧盟等国家也都纷纷把混合动力汽车的蓄电池作为主要能源项目,试图通过政府、企业和消费的人等三方合力,抢占市场先机。在中国,新能源汽车的发展也处于混合型动力汽车上,由此带来汽车用蓄电池的提速。各国在新能源产业上的竞争,很大程度上在于新能源
管理系统BMS关键技术
管理系统核心算法
有奖直播 是德科技 InfiniiMax4.0系列高带宽示波器探头新品发布
MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!跟帖赢好礼~
ADI世健工业嘉年华——深度体验:ADI伺服电机控制方案
解锁【W5500-EVB-Pico】,探秘以太网底层,得捷电子Follow me第4期来袭!
Cooper™ 开发者平台为工业应用、AIoT、智能视频分析和前端 AI 计算应用提供高能效解决方案。美国加利福尼亚州圣克拉拉市,2024年1月10 ...
“应用创新、打造新生态”,ICDIA 2024启航!各大研究机构觉得全球半导体市场在2023年到达周期性低点后,今年将整体出现复苏的趋势。Gartn ...
随着生活水平的提高,人们对电子科技类产品的要求也慢慢变得高,很多电子科技类产品都用上了显示屏,像家电、汽车、医疗等很多产品都配有显示屏,而且这些 ...
电动机的过载保护指的是在电机承受超过其额定负载时,通过一系列保护的方法保护电动机的安全运行。电动机有多种过载保护方法,其中最常见的方 ...
变频器是一种电力调节设备,它根据负载需求调整电力频率,以实现对电动机速度的精确控制。在使用变频器的过程中,正确的接线和配线是非常重 ...
站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科