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)。
动力电池系统提供商宁德时代今日解禁9.8亿股首发原股东限售股份,占公司总股本的44.64%。鉴于工业富联昨日4.91亿股解禁,最终收盘大跌8.96%,市值蒸发超过220亿元的表现,宁德时代今日的股价表现非常关注。截至收盘,宁德时代股价收涨0.87%,报68.19元,换手率2.01%,总市值达1496.78亿元。 今日开盘,宁德时代股价微跌近1%,随后一路下行,最大跌超4%。午盘过后,宁德时代估计开始上扬,最高涨幅近2%,最终收盘涨0.87%。 宁德时代2018年6月11日登陆创业板上市,每股发行价为25.14元。此次宁德时代解禁股份为一年前公司发行的首发原股东,共涉及45位股东。
日前,特斯拉发布一季度财报,特斯拉全交付了2.5万辆电动汽车,同比增长69%,创季度最佳销售记录,也高于市场一致预期的2.4万辆。 同时,国内第3批新能源汽车推荐目录发布,共入选649款,客车461款,占比达到71%。2017年前三批目录总量也与去年相持平。 业内的人表示,随着后续目录发布的常态化,叠加地方政府补贴等不确定因素落地,行业整体产销量开启快速地增长态势值得期待。此前中国汽车工业协会副秘书长表示,2017年中国的新能源汽车销量将达到80万辆,保守预计70万辆。新能源汽车销量重回高增长,锂电池产业链弹性巨大。 相关受益厂商: 大东南:全资子公司绿海新能源负责实施的“年产3亿Ah高能动力锂离子电池建设项
我们已经对 动力电池 行业进行了一段时间的跟踪研究和定期报告。最近一些客户与我们分享了宝贵的反馈和建议。为更好地实现用户的需求,我们对报告进行了针对性的修订和完善。经过深入梳理,整理动力电池报告更新版,旨在为读者提供更为详尽的内容及更优质的阅读体验。以下为报告的部分摘录。 2023年7月电池产业数据 ● 纯电动乘用车装车量环比下降6.7%,三元随着外企的需求拉动反而涨了点,磷酸铁锂下降了点 ● 插电式混合动力乘用车装车量环比增加,三元电池装车量环比增加3.0%, 磷酸铁锂电池 装车量环比增加16.6%。 电池产量: ● 动力电池总产量达61.0GWh,同比增长28.9%,环比增长1.5%。 ● 三元电池产量
市场:五大领军企业价格战激烈 其他厂商压力山大 /
宁德时代以11.4GWh的装机量,以一抵三,独占鳌头,比亚迪和LG新能源装机量4.2GWh并列第二,松下、SK On、三星SDI分列第四、第五、第六位。 在今年2月和3月连续两个月超越三星SDI后,中创新航在此后的4月和5月均保持在榜单第七的位置,国轩高科、欣旺达稳居第八、第九,亿纬锂能和蜂巢能源处于互相角逐的状态,5月前者再次超越后者进入榜单前十。 根据韩国市场研究机构SNE Research多个方面数据显示,5月,全球动力电池装机量33.7GWh,环比上涨24.2%,同比增长58.4%。1-5月,全球动力电池装机量157.4GWh ,环比上涨28.1%,同比增长77.3% 。 5月,全球动力电池装车量TOP10中仍有六家中
榜:宁德时代“以一抵三”稳居冠军 亿纬锂能再上榜 /
随着 电动 汽车 技术的发展,以及政府的政策鼓励与扶持,电动汽车(混动+纯电动)以每年超过50%的速度高速 增长, 电池以及电池管理系统作为电动汽车的核心 组件 ,其市场需求也获得相应的迅速增加。本文将就电池管理系统对存储器的需求来做 分析。 电池管理系统( Battery Management System, 即BMS)主要实现三大核心功能:电池充放电状态的预测和计算(即SOC )、单体电池的均衡管理,以及电池健康状态日志记录与诊断。功能框图如下: 在整个电池管理系统中,电池荷电状态的预测和计算(即SOC)是其最重要的功能,因为有了精确的电池充电/ 放电状态的预测 / 计算,才能进行相对有效均衡管理。所以, SOC 精 准度
管理上的应用 /
2023年,中国新能源车进入到行业发展的关键节点。 总的来看,新能源车国内零售渗透率逐步提升,且已连续7个月高于30%,8月新能源车国内零售渗透率已达37.3%;而在增速方面,新能源车渗透率增速逐渐趋缓,下游市场需求减弱。 这在某种程度上预示着对于整体产业而言,想要逐步满足市场需求、扩大市场占有率,需要提高整车性能的提升以及成本的下降。 其中, 动力电池 作为整车中最重要的系统,占整车成本30%~40%,其在技术、产品上的发创新与突破对整车起到了至关重要的作用。 从电池端整体发展沿革来看,目前动力电池已经基本上解决了安全性能问题,且在续航上已普遍突破600公里,甚至可突破1000公里,逐步化解续航焦虑。 因而能够有效打破
超级快充技术“加速跑” /
1 概述 随着电动汽车的推广应用和充电站的建设,人们对电动汽车和充电站的认识已经不仅仅局限在代步工具和“加油站”上, 而是希望开拓更广泛的应用。虽然目前国内外运行和正在建设的充电站, 多数只具有为电动汽车供给能源的单一功能,但美国、德国等国家已经在进行V2G ( Vehicle to Grid)有关技术的研究。 V2G是指电动车辆作为移动储能单元在受控状态下实现与电网的能量与信息的双向交换,电动汽车(充电站)不但从电网获得能量, 而且实现在必要时电动汽车(充电站)向电网反送电, 来提升电网运行的可靠性。 含有分布式移动储能单元的电动汽车具有与大电网互补、可缓解电网供电紧张和提高电网可靠性等优点
参与电网调峰的研究 /
10月18日,成都市经济和信息化局发布《成都市优化能源结构促进城市绿色低碳发展政策措施细则(征求意见稿)》,其中提到: 支持储能规模发展和动力电池回收利用 (十三)储能示范项目建设补贴 1.支持标准 对入选的用户侧、电网侧、电源侧、虚拟电厂储能项目,年利用小时数不低于600小时的,按照储能设施规模给予每千瓦每年230元且单个项目最高不超过100万元的补助,连续补贴3年。 2.申报条件 (1)申报单位为具有独立法人资格的企业。 (2)储能系统及辅助设施应具备远程运行数据传输和接受远程调控的功能,按数字化管理要求接入到成都市储能聚合管理
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