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各类新能源电机优劣对比分析

时间:2023-11-24 13:34:55 来源:博亿堂byt98网址登陆 点击:1次

  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)。

  作为全球第二大电动 汽车销量 大国,美国动力电池市场正在成为全世界动力电池巨头争相竞逐的热土。 美国时间12月6日,宁德时代在底特律正式成立美国子公司,作为美国本土的首个办事处。宁德时代表示,借助子公司的正式开业,宁德时代将加强与美国本土汽车制造商的联系,并基于新的合作,为客户开发适应于其需求的产品和服务,提供更多本地化服务。 行业多个方面数据显示,2017年,美国 电动汽车 交付量为19.7万辆,同比增长23%。2018年1-10月,美国电动汽车交付量约14.4万辆。预计到2018年底,美国上路行驶的电动汽车数量将超过110万。 美国电动车的市场规模为动力电池市场的发展提供了基盘。高工锂电注意到,除了特斯拉电池独家供应商松下在美的长期投资

  相较Q1大部分动力电池企业增收不增利的情况,Q2动力电池企业有望迎来盈利拐点,并于下半年延续该态势,实现量利双升。 新能源市场变动不断,随着其日益回归理性,动力电池企业纯收入能力或将提升。 原材料方面,近期,碳酸锂、六氟磷酸锂、钴、镍等锂电池原材料价格会出现松动。其中,以碳酸锂、六氟磷酸锂价格最为典型。截至5月16日,碳酸锂日均价为46.15万元/吨,较3月初50万元/吨回落7.7%;六氟磷酸锂日均价更是跌至30万元/吨,较今年年初的59万元/吨回落49.15%。 回看今年上市动力电池企业一季度报,大部分企业处于增收不增利的状态,营收同比增长100%-200%,净利润却同比下滑20%-40%。究其原因,主要系原材料价格大幅

  欣旺达子公司欣旺达电动汽车电池有限公司(以下简称“欣旺达汽车电池”)拟与珠海市政府签署《珠海市人民政府欣旺达电动汽车电池有限公司项目投资协议》(文中简称“《项目投资协议》”)。该项目计划总投入约120亿元,其中固定资产投资总额约100亿元,计划建设总产能达30GWh的动力电池项目,从事动力电芯、电池模组和电池系统的研发、设计、生产及销售。 本次欣旺达汽车电池拟于珠海市政府辖区内开展“珠海30GWh动力电池项目”系为了投资生产动力电池电芯、电池模组、电池系统产品,有利于逐步扩大公司动力电池的产能规模,优化公司产业体系,完善产业布局,逐步提升公司和欣旺达汽车电池的综合竞争力,满足公司新能源业务发展和市场拓展的需

  数据来源:中国汽车动力电池产业创新联盟 制图:蔡华伟 记者从中国汽车动力电池产业创新联盟获悉:今年上半年,我国动力电池累计产量达293.6吉瓦时,同比增长36.8%;累计装车量152.1吉瓦时,同比增长38.1%;累计出口达56.7吉瓦时。 产业竞争力持续提升。在今年前5月装车量前十名的全球企业中,中国动力电池企业占6个席位。 动力电池技术不断突破。我国企业主导的磷酸铁锂电池在成本和安全性能方面的优势日益凸显。今年上半年,磷酸铁锂电池累计产量193.5吉瓦时,占总产量65.9%。 产业生态渐趋完善。我国建成了全球产业链最全、顶级规模的动力电池产业体系,动力电池回收利用、梯次利用、材料再生等产业链持续延伸,截至目前

  产量同比增长36.8% /

  中国汽车动力电池产业创新联盟披露的多个方面数据显示,6月,我国动力电池装车量27.0GWh,同比增长143.3%,环比增长45.5%。其中三元电池装车量11.6GWh,占总装车量42.9%,同比增长94.9%,环比增长39.4%;磷酸铁锂电池装车量15.4GWh,占总装车量57.1%,同比增长201.5%,环比增长50.7%。 1-6月,我国动力电池累计装车量110.1GWh,累计同比增长109.8%。产量方面,6月,我国动力电池产量共计41.3GWh,同比增长171.7%,环比增长16.1%。1-6月,我国动力电池产量累计206.4GWh,累计同比增长176.4%。 6月,我们国家新能源汽车市场共计37家动力电池公司实现装车配套,较去

  艾利丹尼森为动力电池提供各种耐用、可靠、安全的可持续材料产品解决方案,为汽车行业提供全新选择 上海2022年12月22日 /美通社/ -- 全球领先的材料科学和制造公司艾利丹尼森(纽交所代码:AVY)推出了一系列专为新能源汽车电池设计的产品和解决方案。 得益于监管政策和经济激发鼓励措施,以及稳步下降的电池价格和实现零排放的目标,亚太地区的新能源汽车使用量大增,随之而来新的技术规范应运而生。在材料科学领域,需要更广泛的不干胶解决方案来确保动力电池的耐久性、可靠性、安全性和可持续性。 艾利丹尼森的动力电池产品组合具有先进性能,适用于锂电池的每个部分,从电芯到模组、电池包到总系统,为电池组件提

  1月12日,中国汽车动力电池产业创新联盟正式对外发布12月份动力电池月度数据:12月,我国动力电池 产量 共计36.1GWh,同比增长37.9%,环比增长5.5%。详细情况如下: 12月我国动力电池装车情况 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%。其中三元电池装车量11.4GWh,占总装车量31.6%,同比增长3.3%,环比增长3.5%;磷酸铁锂电池装车量24.7GWh,占总装车量68.3%,同比增长64.0%,环比增长6.9%。 1-12月,我国动力电池累计装车量294.6GWh, 累计同比增长90.7%。其中三元电池累计装车量110.4GWh,占总装车量37.5%,累计同

  装车量同比增长37.9% /

  据工信部装备司公示的《汽车动力蓄电池行业规范条件》企业及产品目录(第一批)显示,共有10家汽车动力电池企业及36个型号的动力电池产品入选,产品类别覆盖包括三元、磷酸铁锂、钛酸锂、镍氢4种。     据了解,动力电池多为电动汽车,电动列车,电瓶车等提供动力来源的电源,是新能源汽车的重要动力之一,同时,国务院办公厅发布的《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,更是为新能源汽车的发展增添政策依据。     但是在规范条例出台前,“新能源汽车存在动力电池生产公司数较多、生产技术水平参差不齐、电池生产规范较少 等问题。动力电池是一个急需解决的问题,因为动力电池是新能源汽车的最重要的零部件之一,关乎新能源汽车

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