各类新能源电机优劣对比分析

  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）。

  很多朋友关注 动力电池 产业链。 那些做 电池 行业尽调的机构也希望能从全局了解下行业最新技术动态。 下面是中国汽车动力电池产业创新联盟、《中国企业家》杂志做的中国动力电池投资概要图。 对整个动力电池行当做了全景式的分析以及哪些机构投资了哪些标杆性企业。 知情郎对动力电池核心部分做了下专利量解读，看看国内哪些企业有相应的技术实力！ 简单说，动力电池上游——原 材料 ：镍钴、锰、锂、石墨、硅等； 动力电池主材：电池正极材料，电池负极材料，电解液，隔膜； 电力电池辅材：导电剂、添加剂、铝箔、铜箔等； 之后就是电芯、电池模组、电池管理系统、电池外壳、电池包架构这么多东西。 01电池主材分析

  主材正极材料、负极材料、电解液、隔膜专利浅析 /

  节能和环保是目前汽车技术探讨研究的主要方向，动力电池则是电动汽车技术的关键，动力电池特性的研究对于电动车电池有着重要的意义。 铅酸动力电池成本低廉，技术成熟，支持大电流放电，安全性高，在非动力应用场合中可不配置电池管理系统，但其较低的比能量不足以满足电动汽车续驶里程的需要。 氢镍电池和锂离子电池是目前电动汽车动力电池领域的主要选择。现有的氢镍电池也存在不足，如单体电压低（1.2V）、自放电损耗大、对环境和温度敏感等。对氢镍电池的改进大多分布在在高低温状态下性能和安全性的提高、充放电性能的优化 、自放电牢的降低。与其他电池相比，锂离子电池应用于电动汽车，在能量功率性能方面具较大优势，在比能量、放电功率、循环寿命及密封性等方

  的特性分析对比 /

  没有人愿意在动力电池的赌局中，做永远的输家。 第12届中国汽车论坛上，长安汽车董事长朱华荣，再次将矛头对准了芯片短缺与动力电池昂贵的价格。并言之凿凿地声称：“缺芯、贵电”已导致长安汽车在今年损失60.6万辆产能。 有必要注意一下的是，在形容动力电池问题的时候，朱华荣用的是“贵电”，而非“缺电”。换句话说，如今的新能源汽车市场上，并不缺少动力电池的供应，而是供应商们供应的动力电池太贵，令新能源车企苦不堪言。 这当然并非是电池厂商针对长安一家，更早些的时候，广汽董事长曾庆洪就曾公开“炮轰”宁德时代，表示动力电池占到整车成本的40%~60%，自嘲广汽在为宁德时代打工。 车企一而再，再而三的“叫冤”，足以证明问题的严重性。而

  的“桃子”？ /

  日前，中国汽车动力电池产业创新联盟（以下简称“电池联盟”）公布今年11月动力电池月度数据。多个方面数据显示，11月，我国动力电池装车量同环比双双上涨，从企业层面来看，宁德时代市占率近44%，比亚迪所占份额为22.73%。 图片来自：电池联盟 具体来看，11月，我国动力电池装车量共计44.9GWh，同比增长31%，环比增长14.5%。这显然受益于国内 新能源汽车 产销的上涨。 据中汽协数据，11月， 新能源 汽车延续良好发展形态趋势，当月新能源汽车产销分别达到107.4万辆和102.6万辆，环比分别增长8.7%和7.3%，同比分别增长39.2%和30%，市场占有率达到34.5%。 细分板块，11月，三元电池装车量15.7G

  装车量同环比双涨，宁德时代市占率近44% /

  驱动电机系统主要由电动汽车上的车载电源为其供电的，电动汽车效率测试是驱动电机型式测试中重要部分，驱动电机系统效率测量包括驱动控制器效率测量、驱动电机效率测量以及驱动电机整体系统效率测量。涉及到的一些参数包括：驱动电机控制器直流母线电压和电流；驱动电机的电压、电流及电功率；驱动电机的转矩、转速及机械功率；驱动电机、驱动电机控制或驱动电机系统的效率。 电动汽车驱动电机系统测试平台主要有电力测功机测试平台和对拖测试平台。 一、电力测功机测试平台 电力测功机分直流电力测功机和交流电力测功机。直流电力测功机其实就是一台定子可以在支架上转动的直流电机，并附加一些测量转矩/转速的测量元件。具有操作方便，能轻松实现平稳调速，经济

  系统效率测试方案 /

  国轩高科发布了重要的公告，全资子公司合肥国轩于6月与广西柳州市东城投资开发集团有限公司签署《合作协议》，双方一同出资15,000万元设立合资公司柳州国轩，其中合肥国轩以自有资金出资10,000万元，占柳州国轩注册资本66.67%；柳州投资出资5,000万元，占柳州国轩注册资本33.33%。 在2020年1月，国轩高科与柳州市人民政府签署的《国轩柳州年产10GWh动力电池生产基地项目投资协议书》。如今通过成立合资公司方式来进行投资，可以帮助国轩高科平衡产能扩张与下游客户开拓，发掘安徽省以外To B+C端市场。 柳州市作为全国重要的汽车城市，其新能源汽车行业发展迅速，柳州政府着力打造新能源汽车推广应用的“柳州模式”，大力推动新能源汽车的购车补助

  在保证安全性的前提下，提升单位体积内的包含的能量、降低生产所带来的成本、提升产品一致性，是动力电池行业内广泛关注的话题。生产所带来的成本曲线在不断波动，产品一致性也不好量化，若要评价动力电池企业的技术水平，对比电芯的单位体积内的包含的能量则是最直观的方法。 本文就以三元电池为例，依照方壳、圆柱和软包三种封装体系，参照部分人物观点，不放卫星，以单位体积内的包含的能量为标准分析一下国内动力电池企业的现存技术水平。 方壳：宁德时代和比亚迪，也许并不落后 官方多个方面数据显示，宁德时代现阶段方壳电芯的单位体积内的包含的能量已经到达了240Wh/kg，技术规划是在2020年之前将电芯单位体积内的包含的能量提升到300Wh/kg。 通过811三元正极＋硅/碳混合负极提高单位体积内的包含的能量的同时，循环、高温性能、成本啊、安全性等都

  中海油总公司昨天在官方网站引用来自中海油新能源投资有限责任公司的消息称，国务院国资委收益管理局日前表示，将全力支持中海油国家级动力电池研发中心建设规划，今年将为该中心建设支持1.05亿元，后续每年视情况将提供更大支持。这标志着国家动力电池研发中心正式落户中海油，后者“十二五”的动力电池产业高质量发展将迈入新阶段。 按照规划，中海油国家级动力电池研发中心将包括：基础研发、产品研发(包括电池、电池管理系统、充电机)、工程技术开发、系统应用技术开发、标准及前瞻技术探讨研究、检测与认证试验六大研发技术平台。研发中心将面向动力电池全产业链，以持续提升动力电池的单位体积内的包含的能量、功率密度、安全性、循环稳定性等为重点，力争经过五年的发展，到“十二

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

  控制器的设计与测试

  驱动系统关键技术展望

  电控行业浅析报告

  ADI世健工业嘉年华—有奖直播：ADI赋能工业4.0—助力PLC/DCS技术创新

  MPS 隔离式稳压 DC/DC 模块——MIE系列首发，邀你一探究竟！

  工业自动化是指在工业生产里运用各种自动化技术和设备，实现生产的全部过程的自动化控制和操作。它通过应用传感器、执行器、计算机控制管理系统等 ...

  一、感应电机感应电机是异步电机吗是的，感应电机也被称为异步电机。异步电机是指在正常运行时，转子的转速略低于旋转磁场的同步速度。感应 ...

  串激电机调速工作原理串激电机调速的原理可以用以下几个步骤来解释：1 改变励磁电流：通过改变串激电机励磁绕组的电流，能改变电机的励磁 ...

  前几天，有群友在群中提了一个疑问。他做的MODBUS通讯的程序，原本只需要从通讯中读来1个字 位，然而却发现交叉引用中提示占用了4个字节， ...

  为什么永磁同步电机成为主要的驱动电机？电动机可以使电能转化为机械能，并通过传动系统将机械类传递到车轮驱动汽车行驶，是新能源汽车核心 ...

  答题抽奖：Mentor Tessent Automotive相关测试解决方案（奖品池还剩不少奖品哟）

  【在线研讨会】ADI RadioVerse技术与集成DPD算法的RF收发器AD9375

  “玄铁杯”第三届RISC-V应用创新大赛—国产高性能RISC-V Linux开发板LicheePi 4A报名专场，万元奖金，邀您奔赴开源设计盛宴

  下载有礼：2017年泰克亚太专家大讲堂第一期：大数据与云存储环境下的高速总线技术演进

  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