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详细分析新能源汽车电机电控系统

详细分析新能源汽车电机电控系统

详细分析新能源汽车电机电控系统

新能源电动汽车性能还有巨大的提升空间,大家往往最关注电池,作为决定电动汽车性能的关键部件,本文详细说说电机电控。

一、电机电控的重要性

新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品,其主要电气系统即为在传统汽车“三小电”(空调、转向、制动)基础上延伸产生的电动动力总成系统“三大电”——电池、电机、电控。其中,电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。

同时,新能源汽车电机、电控系统面临的工况相对复杂:需要能够频繁起停、加减速,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大变速范围;混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。

此外,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。因此,电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求:

其一,驱动电机要有更高的能量密度,实现轻量化、低成本,适应有限的车内空间,同时要具有能量回馈能力,降低整车能耗;

第二,驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能;

第三,电控系统要有高控制精度、高动态响应速率,并同时提供高安全性和可靠性。

电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前,国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。随着国内电机电控系统产业链的逐步完善,电机电控系统的国产化率逐步提高,电机电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。

电池、电机、电控在新能源汽车中的应用

新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期

新能源汽车电机驱动系统关键技术展望新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期摘要:本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势,包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计,以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。其中,着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势,并指出永磁同步电机在未来10年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。同时,通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题,可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。 关键词:新能源汽车;电机驱动系统;永磁同步电机 1、前言 随着人们生活水平的提高,汽车逐渐走进千家万户,但是环境污染问题也随之加重。发展的问题只能靠发展来解决。汽车尾气是影响空气质量的重要因素,为了缓解能源紧缺,减少环境污染,新能源汽车应运而生。但是新能源汽车发展受到技术的掣肘,新能源汽车电机驱动系统控制技术作为新能源机车发展的关键技术,尚未成熟,仍需继续探索和优化。 2、新能源汽车技术的发展前景 2.1新能源汽车质量发展 未来,新能源汽车技术必然会向环保方向逐渐演变和深化,于是减少能耗就要求减少小汽车本身的质量。有研究数据显示,内燃机汽车减少10%的汽车质量就能减少燃油消耗量的7%,这也决定了新能源汽车将向轻量化发展,以提高新能源汽车续航能力与动力性。新能源汽车轻量化发展指的是汽车的车身设计,此外还有电池、传动设备等,今后的汽车制造还需使用更多新型的轻质材料,如铝合金、高性能钢、其他复合材料,而相关企业也要从新能源汽车结构上进行改进,确保轻量化的基础上保障汽车结构的完整和性能强度提升,进而提高新能源汽车生产率,使其受到更多消费者的青睐。 2.2新能源汽车电池发展 电池是新能源汽车的核心,其产生的动力均依靠电池,对电池的制造要注重工艺与成本的结合。实际上,不少电池制造企业在工艺与成本的新能源电池提供

新能源汽电机电控最新深度分析

新能源汽电机电控最新深度分析 一、市场空间 新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标,电机电控系统其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。电控和电机占比约为20%至30%,整车制造及其他零部件占到30%以上。通常一辆新能源汽车搭载电机与电控各一个,高达96%的纯电动汽车电机与电控为配套供应,电机与电控的配套能够尽可能的实现零部件集成化,未来“三电”配套是行业共识。 市场测算2020年我国电驱动系统310亿元需求规模,预计2020年新能源汽车产量达到200万辆水平,其中新能源乘用车占比达到73%、新能源专用车占比14%、新能源客车占比12%。 图表1:新能源汽车成本拆解

二、电机电控行业发展现状 1.电机行业分析 国内车用驱动电机多用永磁同步电机,原材料成本的占比较高,主要包括铁芯叠片、驱动轴体等钢材,钕铁硼等稀土永磁材料,镁铝合金以及铜材等基本金属。永磁电机核心的原材料就是钕铁硼磁材,钕铁硼磁性材料是钕、氧化铁等的合金,2015年全球钕铁硼永磁材料产量为14.3万吨,中国产量占比达到88.8%。 图表2:永磁电机的成本构成 长期以来国外电机企业在高端电机领域处于主导地位,包括专业汽车零部件供应商,如采埃孚(ZF)、大陆(Continental)、博世(Bosch)国际汽车供应量巨头。台湾富田电机是特斯拉车用电机的独家供应商,并向宝马MiniE车型供应交流电机的定子与转子硅钢片。2013年,富田电机共向特斯拉供应驱动电机2.6万台,2015年产量突破5万台,2016年突破8万台,随着MODEL3的正式启动量产,电机独家供应商富田电机将深度受益。

新能源汽车核心技术详解:电池包和BMS、VCU、-MCU

新能源汽车核心技术详解:电池包和BMS、VCU、 MCU 电子创新网| 2001-15-20 11:54 2014年国内新能源汽车产销突破8万辆,发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术,笔者结合研发过程中的经验总结,从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 1 新能源汽车分类 在新能源汽车分类中,“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑,其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。 1.1消费者角度 消费者角度通常按照混合度进行划分,可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动,节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好,从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。 1.2技术角度

图1 技术角度分类 技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力,具体如图1所示。其中P0表示BSG(Belt starter generator,带传动启停装置)系统,P1代表ISG(Integrated starter generator,启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间,P2中电机处于离合器和变速器输入端之间,P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴,P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出,各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用,相对来说P2在欧洲比较流行,行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位,P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加,例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统,尽管节油效果较好,但由于结构复杂且成本较高,近十年间的市场表现不尽如人意。 2 新能源汽车模块规划 尽管新能源汽车分类复杂,但其中共用的模块较多,在开发过程中可采用模块化方法,共享平台、提高开发速度。总体上讲,整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示,一级模块主要是指执行系统,包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分,执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机,储能系统的单体、电箱和PACK,发动机部分的气体机、汽油机和柴油机,发电机的永磁同步和交流异步,离合器中的干式和湿式,驱动电机的永磁同步和交流异步,齿轮箱部分的有级式自动变速器(包括AMT、AT和DCT等)、行星排和减速齿轮;二级模块的控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU,分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制

新能源汽车驱动电机发展趋势干货

新能源汽车驱动电机发展趋势 容来源网络,由“机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在机械展. 随着全球汽车电动化渗透率的不断提高,驱动电机行业将会迎来整体规模的迅速扩。在这一过程当中,具备规模效应和技术优势的第三方电机制造商将有机会迅速扩大市场份额,收获业绩的大幅增长。 全球驱动电机市场趋势 根据估测,随着全球汽车电动化快速推进,新能源汽车电机系统市场将随之快速扩,市场规模有望从2015年的$23亿增长到2030年的$318亿。 新能源汽车电机系统主要包括电动机和逆变器两部分,虽然同其他大部分汽车零部件一样,这两部分部件长期都面临降价压力,但是由于新能源汽车总量的上升,行业总体还是具备较大上升空间。我们预期到2030年市场规模年均增速将在18%-20%左右。 系统单价方面,电机系统整体往高功率方向发展的同时也带来了装配价格的提升。

根据估测,在中性假设条件下,2030年电动车销量将达到2000万台,约占当年乘用车总销量的16%-18%。然而,如果放到乐观情景下,即电池价格大幅下滑,且环保政策更加严厉的条件下,电动车销量增长的速度有可能大幅上升,我们预期在乐观情况下新能源汽车年销总量有可能达到3000万台的水平,约占当年汽车销量的25%-27%。 预计单电机混动车的功率需求大约在30kw左右(平均价格约$200-$300),双电机插电混功率约为50-100kw(平均价格$800-$1000),纯电动车的电机功率约为200kw(平均价格$1000-$1500)。 电动机市场情况 我们预计到2030年电动机(不包括逆变器)的销量年均增速将达到18%,到2030年行业整体销量达到$195亿,相较2015年$12亿的水平扩展近17倍。

新能源汽车电子控制的关键性技术初探

新能源汽车电子控制的关键性技术初探 发表时间:2019-09-11T14:19:05.453Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:王露遇 [导读] 摘要:目前,环境污染形势日益严峻,加之石油储量减少、气候变暖等问题层出不穷,全社会已经认识到环保的重要性,及时地采取有效措施对汽车动力系统进行改革迫在眉睫,新能源汽车概念由此诞生。 天津职业技术师范大学天津市河西区 300202 摘要:目前,环境污染形势日益严峻,加之石油储量减少、气候变暖等问题层出不穷,全社会已经认识到环保的重要性,及时地采取有效措施对汽车动力系统进行改革迫在眉睫,新能源汽车概念由此诞生。与传统汽车相比较来说,新能源汽车具有零排放、节能环保等诸多优势,能够在很大程度上减少对环境的污染,对汽车行业未来发展具有非凡意义。电子控制系统是新能源汽车的一部分,由传感器、电控单元等诸多够分构成,对该部分关键性技术的分析能够让我们对新能源汽车具有更深层意义的了解和认识。文章以新能源汽车相关内容作为切入点,从能量管理系统、电动助力转向系统等角度探讨电子控制的关键技术,并在最后对新能源汽车电控技术未来发展作出展望,以期让我们更多的了解新能源汽车。 关键词:新能源汽车;电子控制;关键性技术 前言 工业时代以来,各个国家进入发展快车道,我们在享受经济社会发展带来便利的同时,也产生了诸多负面问题,如资源浪费、环境污染等,这些与我们日常生产和生活存在密切联系。基于此,新能源汽车凭借其自身环保优势受到了极大的关注。据统计,截止到2018年,新能源汽车销量接近130万辆,预计到2040年会突破4000万辆。新能源汽车的广泛普及大幅度降低了人类社会对原油的需求,且为传统汽车行业注入了新鲜血液,引领汽车行业朝着更为健康的方向前进和发展。 1.新能源汽车概述 自20世纪以来,有关专家对新能源汽车展开了系统性分析和研究,并取得了非常喜人的成果。1996年,清华大学研究制造出EV6580型新能源汽车,准载16人,行驶速度80公里,且在一次蓄电后行驶155公里。该款新能源汽车的诞生,对后续研究产生了巨大的影响,此后由中国远望集团研发出新能源大客车公开亮相,在载人、行驶速度方面都获得了更大的进展,能够载50人,且行驶速度较以往提高了10公里。“十五”期间,国家科技部门正式批准了新能源汽车纳入到重大科技专项当中[1]。现阶段,纯新能源汽车已经进入到小批量生产和应用阶段,混动汽车形成了产业化规模,在大街小巷上我们已经能够见到了此类汽车,正式进入到人们生活当中。未来,我国新能源汽车会迎来快速发展阶段,尤其是在经济发达省份将会正式建立起产业基地,并构建与之相配套新能源供应基础设施,为新能源汽车的运行提供更多能源支持。 2.新能源汽车电子控制关键性技术分析 新能源汽车与传统汽车的不同在于,其中集合了大量电子设备、器件,这些都是新能源汽车运行的重要组成部分,涉及到一些关键性技术,具体如下: 2.1能量管理系统 能量管理系统(EMS)是电子控制单元的核心,由放电控制、功率限制等部分构成,在汽车运行系统中,EMS工作过程并不复杂:数据采集电路,实现对电池状态信息的收集,并将获取的信息输送到电子控制单元予以分析,根据分析结果做出相应的处理,发送到对应的功能模块,实现对汽车的支配。从功能角度来看,该系统能够使蓄电池保持在最好的状态,满足汽车行驶需求;对子系统的运行情况进行扫描处理,并根据扫描结果来监督系统运行,及时发现系统存在的问题,调整和控制好充电方式、或者剩余电量预警等;由于新能源汽车运行需要电量的支持,并结合里程数对行驶里程进行预测,实现对车内温度、亮度的自动调节。可见,EMS是新能源汽车运行的根本,缺少能量管理系统的支持,汽车无法正常运行。 2.2电动助力转向系统 无论是传统汽车、还是新能源汽车,转向系统都是必不可少的一部分,电动助力转向系统(EPS),主要负责提供辅助扭矩的动力转向系统,由电机提供,如转矩与车速传感器、电动机及减速器等,在工作过程中,驾驶员使用方向盘转向,最先接收到指令的是转矩传感器,传感器对转矩进行计算,检测到信号,并将其输送至电子控制单元;随后电子控制单元计算并分析转矩信号、车速信号等数据信息;最后根据节后生成指令信号,实现对电机转向的调控[2]。相反,汽车在正常行驶时,如不转向,电子控制单元便不会生成相应的指令,电机处于非工作状态。在汽车运行过程中,EPS便利、环保,且工作效率较高,但同时也对电机等设备提出了更高的要求。基于系统稳定性等方面的考虑,专家要加强对控制策略的研究,确保控制策略更加科学、合理,为人们提供最佳驾驶体验。随着科学技术快速发展,人工智能控制、模糊控制等技术也逐步引入和应用到新能源汽车当中,以此来提高对汽车的控制。 2.3电机驱动控制系统 新能源汽车行驶中,电机驱动控制效果好坏,直接决定汽车行驶安全性。电机驱动控制系统是由传感器、数字控制器等部分构成,该系统负责将蓄电池存储的电能转化为车轮的动能,以此来抵消车辆遇到的阻力,驱动汽车根据驾驶需求灵活调整车速。随着时代发展和进步,人们对新能源汽车的要求也日渐提高,对电机驱动控制系统地完善也愈发完善。系统在运行时,需要保证功率输出恒定;当车辆启动、上坡时,帮助车辆保持低速状态,这样一来,根据行驶具体情况作出相应的反应,实现高低速的灵活切换。与传统汽车比较,电机驱动系统采用的电机多为永磁同步电机、感应电机等,在科学技术的大力支持下,还会朝着集成方向发展。 2.4制动系统 汽车制动是指汽车在行驶过程中,由摩擦力产生的,以此来降低车速,当动能消耗殆尽后,其热能消散到空气当中[4]。但新能源汽车不同,通过牵引电机的方式,实现制动功能,在电能与动能之间实现转换,并为汽车提供足够的动能。同时,能量的循环使用,汽车续航里程便会增加,故为了更好地推动新能源汽车产业规模化发展,需要加强对再生能量回馈装置的研究和发明,在保留原有汽车功能的基础上,更好地促进其性能的有效发挥。 2.5其他系统 除了上述电控系统外,还有底盘综控、信息通信系统等,其中综控系统,能够极大地提高对汽车底盘的控制效果,实现对车身的操控[5]。同时,防抱死制动系统地存在,能够在一定程度上提高汽车行驶安全性,避免失去突然转向的问题。电子控制技术的引入,对汽车行

新能源汽车三大核心部件(锂电池、电机、电控系统)可研报告

新能源汽车及新能源汽车三大核心部件(锂电池、电机、电控系统) 可 行 性 研 究 报 告

目录 第一章总论.............................................................. 错误!未定义书签。第一节项目概况 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节研究工作的依据和范围 ................................ 错误!未定义书签。第三节研究工作的概况 ............................................ 错误!未定义书签。第四节研究结论 . (2) 第二章项目提出的背景和建设的必要性 ................. 错误!未定义书签。第一节项目提出的背景 ............................................ 错误!未定义书签。第二节项目建设的必要性 ........................................ 错误!未定义书签。第三章市场预测与建设规模 ..................................... 错误!未定义书签。第一节市场预测 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节建设内容和建设规模确定的依据................ 错误!未定义书签。第三节项目建设规模 ................................................ 错误!未定义书签。第四章建设条件与场址 ............................................. 错误!未定义书签。第一节建设条件 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节场址 ................................................................ 错误!未定义书签。第五章工程技术方案 ................................................. 错误!未定义书签。第一节项目组成 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节总平面布置 .................................................... 错误!未定义书签。第三节土方平整设计 ................................................ 错误!未定义书签。

新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】

新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】

新能源汽车驱动电机发展趋势 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 随着全球汽车电动化渗透率的不断提高,驱动电机行业将会迎来整体规模的迅速扩张。在这一过程当中,具备规模效应和技术优势的第三方电机制造商将有机会迅速扩大市场份额,收获业绩的大幅增长。 全球驱动电机市场趋势 根据估测,随着全球汽车电动化快速推进,新能源汽车电机系统市场将随之快速扩张,市场规模有望从2015年的$23亿增长到2030年的$318亿。 新能源汽车电机系统主要包括电动机和逆变器两部分,虽然同其他大部分汽车零部件一样,这两部分部件长期都面临降价压力,但是由于新能源汽车总量的上升,行业总体还是具备较大上升空间。我们预期到2030年市场规模年均增速将在18%-20%左右。

系统单价方面,电机系统整体往高功率方向发展的同时也带来了装配价格的提升。 根据估测,在中性假设条件下,2030年电动车销量将达到2000万台,约占当年乘用车总销量的16%-18%。然而,如果放到乐观情景下,即电池价格大幅下滑,且环保政策更加严厉的条件下,电动车销量增长的速度有可能大幅上升,我们预期在乐观情况下新能源汽车年销总量有可能达到3000万台的水平,约占当年汽车销量的25%-27%。 预计单电机混动车的功率需求大约在30kw左右(平均价格约$200-$300),双电机插电混功率约为50-100kw(平均价格$800-$1000),纯电动车的电机功率约为200kw(平均价格$1000-$1500)。 电动机市场情况

新能源汽车驱动电机发展趋势的特别解读,听听看大洋电机怎么说

新能源汽车驱动电机发展趋势的特别解读,听听看大洋电机 怎么说 近年来国内外电动汽车技术发展非常快,而且国家对于新能源车的政策支持非常多,所以整个行业是朝阳产业,前景被大家看好。目前国际上的众多车企都推出纯电动汽车、以及传统车型的混动版,这样来看,各个车厂对于新能源汽车也是非常看好。新能源汽车驱动电机作为新能源汽车上的三大件,无论从技术还是从生产上面,都有很多是需要各位同人亟待解决的问题。比如:新能源汽车驱动电机的特点,新能源汽车驱动电机的现状,新能源汽车驱动电机的发展趋势。一、新能源汽车驱动电机特点首先我们先来看下新能源汽车驱动电机的特点。第一个特点就是整车布置空间有限,尤其是乘用车。所以对于电机系统(电机和控制器)的大小尺寸有非常严格的要求--结构紧凑,尺寸小。如果要达到上述目的,必须提高电机系统的功率密度和转矩密度,所以,结构紧凑、尺寸小、功率密度高、转矩密度高是新能源汽车电机的第一个特点。第二个特点是,整车运行环境恶劣,比如发动机舱的温度、整车的振动、电池电压剧烈的波动,这些都是新能源汽车电机面临的恶劣环境。作为整车,必须考虑到人身安全。因此,以上两个特点使得对新能源汽车可靠性提出更高要求。较之传统的工业电机和家用电器的电机,

新能源汽车电机的可靠性要求更高。由于整车上电池容量有限,又要尽可能提高续航里程,这就要求整车的电机系统效率要高,高效区必须广,这样才能提高整车的续航里程。电机系统的重量必须轻,这也是提高整车续航的一个方法。因此,新能源汽车电机的第三个特点就是,效率高、高效区广、重量轻。无论是传统车还是新能源车,消费者追求的指标就是舒适性。因此第四个特点就是低噪音和低振动,噪音、振动对于整车的NVH有巨大影响,因此在噪音和振动方面是新能源车电机的重要指标之一。PPT上面显示的是新能源车驱动电机的性能要求,在低速时,需要低速大扭矩输出;在高速时需要保持恒功率。低速大扭矩可以满足整车的启动,例如坡起、加速和复合爬坡。高速恒功率需要能够满足整车的最高车速要求,以及在高速时的超车。所以,归纳总结新能源车驱动电机的几个特点就是,结构紧凑、尺寸小、功率密度、转矩密度高;可靠性高;效率高、高效区广、重量轻;低噪音、低振动。二、新能源汽车驱动电机现状第二个议题是新能源车驱动电机现状。目前新能源汽车驱动电机主要有3类,永磁同步电机、异步电机、开关磁阻电机。这是目前应用最广的三类。下面介绍一下它们的优缺点。永磁同步电机特点:优点:1、效率高,且高效区宽;2、转矩密度高;3、电机尺寸小,重量轻;4、调速范围宽。缺点:电机结构复杂,尤其是转子结构。第二个缺点是会饱和非线性,控制复杂。异步电机特点:

【最新整理】新能源车用电机供应商名录大全

【最新整理】新能源车用电机供应商名录大全 从2017年6批公告看新能源车的电机配套情况 2017年工信部共发布292~297批6批获得许可的《道路机动车辆生产企业及产品》目录。除292批公告中无新能源车外,在293~297批公告中共有1,743款新能源车入选。其中,新能源客车及底盘共有1,202款,占总数的69%;新能源专用车及底盘共有439款,占25.2%;新能源乘用车则有101款,占5.8%。在这1,743款新能源车中,参与配套的电机企业数目高达近130家。其中,珠海银隆电器主要为珠海广通汽车、石家庄中博汽车等企业提供配套,配套车型数量位列第一的位置;而上海大郡则以配套车型达到70余款的数量荣登第二的位置,主要配套车型有厦门金龙、中通、申龙客车、东风汽车等企业;中车时代、南京金龙、民富沃能则并列第三。整体来看,车企自配依旧占据着大部分的市场份额,占比接近50%,例如比亚迪、南京金龙、北汽福田、宇通客车等车企均为自己的车型配套电机产品。而在专业的第三方电机企业中,上海大郡、民富沃能、精进电动、苏州绿控等电机企业的市场份额较大,产品竞争力较强。 第六批新能源车推广目录中新能源乘用车的电机配套情况 7月6日,工信部正式发布《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2017年第六批)》。本批推广目录中新能源乘用车共来

自11家企业的22个车型产品。这22款新能源乘用车搭载的电机来自13家企业。主要为:众泰汽车(3款款车型)、东风电动(2款车型)、杭州德沃仕(2款车型)、江铃新能源(2款车型)、长安新能源(2款车型)、北汽福田(1款车型)、大陆汽车系统(1款车型)、海马汽车(1款车型)、合普动力(1款车型)、江南汽车(1款车型)、华域汽车(1款车型)、大地和电气(1款车型)、新能微特利(1款车型)。从电机类型来看,搭载永磁同步电机的车型有17款,占比77.27%;搭载交流异步电机的车型有4款,占比18.18%;搭载外励磁同步电机的电池有一款,占比4.55%。国内45家驱动电机企业名录、区域分布及配套情况我国新能源汽车配套电机市场仍然是国内自给,国际竞争对手参与较少。现阶段新能源汽车电机及驱动系统市场主要有三类参与者:传统电机生产企业、汽车零部件供应商、整车企业内部配套。目前市场上的主要电机类型为交流异步电机和永磁同步电机,永磁同步电机由于效率高、功率密度高和体积小等优点占据国内电机市场最大份额,主要应用于乘用车领域。交流异步电机由于其较低的成本以及简单的结构相对更简单、控制技术也相对成熟,但其尺寸较大,重量较重等缺点都在一定程度上制约了其广泛应用,主要应用在新能源客车和部分乘用车。开关磁阻电机结构简单可靠、系统成本低是其主要优点。但由于开关磁阻电机有转矩波动大、噪

新能源汽车三电系统详解图文并茂

新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动,电池,电控。 下面详细讲解一下三电基础知识: 一、电池

电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。 动力电池是非常“年轻”的产品, 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池,它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年。 从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等。

大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力 跨国车企,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里。

但是我们更关心的是动力电池,也是就新能源汽车中的能量来源,目前动力电池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故目前以锂电池最为主要。(如下图) 先介绍几个重要概念

能量密度方面电池肯定不如汽油,但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢?(如下图)

下表列出了四类锂电池的主要性能指标差别。从表中可以看出,四类电池各有优劣。那各汽车厂商究竟是凭什么选择其中某种电池呢?哪种电池又将是未来的主流呢?

新能源汽车驱动电机分析报告

新能源汽车驱动电机行业分析报告 一、驱动电机简介 目前市场上应用最广泛的新能源汽车驱动电机主要有三类:永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机。 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;但最大功率较低,且成本较高。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。

二、行业发展情况 (一)新能源汽车市场迅猛发展,驱动电机需求随之上涨 2013-2018年,新能源汽车的产销量基本维持供需平衡的发展状态,具体来看,新能源汽车的产量由2013年的1.75万辆增加至2018年的127万辆,年均复合增长率为135.59%;销量由2013年的1.76万辆增加至2018年的125.6万辆,年均复合增长率为134.8%。预计2019年新能源汽车产销量将突破150万辆。随着新能源汽车市场的迅猛发展,驱动电机市场空间潜力巨大。 (二)电机对比分析,永磁同步电机是主流 2018年全国新能源汽车驱动电机装机量超133万台,其中永磁同步电机装机量约占80%,交流异步电机装机量约占19%,其他类型电机装机量占比不超过1%。究其原因,目前新能源乘用车是新能源汽车主力产品,而永磁同步电机具备体积小、质量轻、工作效率高等优点,是新能源乘用车驱动电机首选类型,其在总装机量中的占比也最高;综合来看,新能源汽车电机技术要求较高,特别是续航里程作为一项极其重要的指标,永磁同步电机相比其他类型驱动电机更高的工作效率能最大程度提高电动汽车续航里

一分钟全面认识新能源汽车电机

一分钟全面认识新能源汽车电机 现在电动汽车的发展越来越快,而电动汽车电机的研发,更是引起了大家的关注,不过真正了解电动汽车电机的人却寥寥无几。小编为大家搜罗多方资料,为大家好好讲一下电动汽车电机的知识。让我们一起探讨下高科技的汽车心脏! 电动汽车电机的地位 电控系统是电动车的大脑,指挥着电动汽车的电子器件的运行,而车载能源系统是电控系统中的核心技术,它是衔接电池以及电池组和整车系统的一个纽带,其中包括电池管理技术,车载充电技术以及DCDC技术和能源系统总线技术等。因此车载能源系统技术日益成为产业应用技术研究的重要方向,并且,也日益成为产业发展的重要标志。目前,该技术已经成为制约电动汽车产业链衔接和发展的重要瓶颈。 电动汽车电机的产业化转型 电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象,骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大,推出了一系列满足性能要求的产品。但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术,其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求,成为电动汽车发展的主要制约因素。 电动汽车电机研发困难 从电动汽车的产业链来看,受益端主要可能集中在核心零部件,上游资源端中对资源控制力强的公司也会较为受益。 研发困难的主要原因如下: 第一:电池是当前电动汽车技术和成本上的最大瓶颈。 第二:由于矿物资源的稀缺性,锂、镍等上游资源类企业也将有较大获利。 第三:整车厂商目前比较杂乱、没有确定的垄断领先优势,应首先关注拥有核心技术或者拥有技术上成熟、可商业化车型的厂商。 电动汽车电机对驱动系统要求 高电压、小质量、较大的起动转矩和较大的调速范围、良好的起动性能和加速性能、高效率,低损耗、高可靠性。在选择电动汽车电机驱动系统时,需要考虑的几个关键问题:成

新能源汽车核心技术详解:电池包和BMS、VCU、

电子创新网| 2001-15-20 11:54 2014年国内新能源汽车产销突破8万辆,发展态势喜人。为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术,笔者结合研发过程中的经验总结,从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。 1 新能源汽车分类 在新能源汽车分类中,“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑,其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。 消费者角度 消费者角度通常按照混合度进行划分,可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动,节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好,从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。 技术角度 图1 技术角度分类 技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力,具体如图1所示。其中P0表示BSG(Belt starter generator,带传动启停装置)系统,P1代表ISG(Integrated starter generator,启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间,P2中电机处于离合器和变速器输入端之间,P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴,P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出,各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用,相对来说P2在欧洲比较流行,行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位,P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加,例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统,尽管节油效果较好,但由于结构复杂且成本较高,近十年间的市场表现不尽如人意。 2 新能源汽车模块规划 尽管新能源汽车分类复杂,但其中共用的模块较多,在开发过程中可采用模块化方法,共享平台、提高开发速度。总体上讲,整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示,一级模块主要是指执行系统,包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分,执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机,储能系统的单体、电箱和PACK,发动机部分的气体机、汽油机和柴油机,发电

电池、电机和电控已成为新能源汽车的三大核心

电池、电机和电控已成为新能源汽车的三大核心 11月26日,财政部在官方网站公布了第一批新能源汽车推广应用城市,其中包括北京、天津、太原、大连、上海、合肥、郑州、武汉等28个城市,以及河北省城市群、浙江省城市群、福建省城市群、江西省城市群、广东省城市群在内的5个区域。 就在同一天,国内最大的客车制造商宇通客车在大本营郑州发布了其代表未来汽车的核心技术——睿控(英文名为Rectrl)技术。 这绝非巧合,而是“蓄谋已久”的行动。宇通内部人士透露,已经准备了好几个月的睿控技术发布,“就在等待这一天,在政策出来的时候,能够把我们的优势拿出来,集中发力。” “睿控是什么?睿控是宇通在新能源汽车技术领域的抢先占位,是一套全方位、一体化的新能源客车技术平台,是我们的核心技术,它将广泛适用于普通混合动力、插电式混合动力、纯电动客车等节能与新能源客车。”宇通客车新能源技术部副部长朱光海对记者表示。 而宇通客车品牌部部长徐超则认为,除了领先行业,完成技术占位,“睿控”还将扩大“宇通”品牌的内涵,成为一个技术品牌,就如同“创驰蓝天技术”之于马自达,“地球梦技术”之于本田。 记者从发布会现场了解到,睿控系统由“电动四化”和“智能四化”组成,能精确判断车辆的实时状态,智慧匹配最佳的动力组合方案,实现节能减排“3-9”效应——比传统能源车辆节省燃料30%以上,PM排放值降低90%以上。“今后搭载睿控技术的车辆,我们会在车辆尾部贴上绿色的睿控标识。”徐超告诉本报记者。 技术占位睿控概略 众所周知,当下影响节能与新能源汽车技发展的三大核心技术是电机、电池和电控。目前来看,电机技术和产品在汽车机电一体化发展的多年过程中,已相对成熟;而电池作为目前全球发展的瓶颈,经历了铅酸电池和诸多种材质的锂电池之后,孰优孰劣目前还在探索和研发当中,“但总体来看电池问题是上游零部件行业共同研究的问题,一旦有了突破,那也是开放性的。” “只有电控技术,是由主机厂来解决,所以主机厂在电控技术上软硬件的解决方案属于核心技术,对电控技术的拓展和占有是未来汽车企业能否获得先导性优势的关键。睿控便是在这种情况下应运而生的。”徐超表示。 “这项技术已经在我们的普通混合动力客车上广泛应用并经过验证,现在我们加以提升,使它也可以应用到插电式混合动力和纯电动客车上。”朱光海介绍说。 节能减排更胜一筹 提到睿控技术,技术达人朱光海有说不完的话,记者发现,这些话最后的落脚点在于我们烂熟于耳、却十分关注的“节能减排”。 朱光海介绍,搭载睿控系统的车辆,可以实现驱动、冷却、转向与制动四方面的电动化。以转向电动化和冷却电动化为例,可分别通过先进的动态变频技术和电子风扇控制器做到能量的按需分配,从而最大程度避免能源浪费。 同时,睿控的制动电动化功能,能在车辆减速滑行或刹车过程中,自动回收

新能源汽车电机产业行动计划

新能源汽车电机产业行动计划 行业发展实施规划

电力驱动及控制系统是新能源汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。目前,应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类,其中在乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流(无刷)电机、交流感应(异步)电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。 当前我国正处于全面建设小康社会的关键发展阶段,国内国际环境总体上都有利于我国加快发展。相关产业作与国民经济关联度比较高,随着推进工业化和城镇化进程,都将拉动相关产业的快速发展。 为加快区域产业结构调整和优化升级,依据国家和xx省产业发展规划,结合区域产业xx年发展情况,制定该规划,请结合实际情况认真贯彻执行。 第一章规划思路 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,在区域一体化协同发展的大背景下,紧紧抓住供给侧结构性改革重大机遇,主动适应产业发展趋势,加快优势产业发展转型升级,提升示范引领产业发展协同发展的能力,使区域产业发展在更好地服务经济建设中实现提质增效。 第二章指导原则

1、宣传推广,公众参与。采用多种形式积极宣政策措施、典型案例、先进经验,加强舆论监督,营造开展产业发展的良好氛围。 2、创新驱动,集聚发展。加快推进技术创新、管理创新和商业模式创新探索跨界融合、开放共享的集成创新模式,促进区域科技成果转化和产业转移承接,推动龙头项目落地和关联产业集聚,培育特色产业园区、集群,提高行业全要素生产率。 3、因地制宜,特色发展。紧密结合区域发展要素条件,充分发挥比较优势,围绕核心产业,引进培育龙头企业,形成各具特色、差异发展的发展新格局。 4、机制创新,部门协同。创新管理体制和运营监管机制,强化部门协同,持续推进产业发展,实现可持续发展。 第三章背景分析 电力驱动及控制系统是新能源汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。目前,应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类,其中在乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流(无刷)电机、交流感应(异步)电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。

详细分析新能源汽车电机电控系统

详细分析新能源汽车电机电控系统 新能源电动汽车性能还有巨大的提升空间,大家往往最关注电池,作为决定电动汽车性能的关键部件,本文详细说说电机电控。 一、电机电控的重要性 新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品,其主要电气系统即为在传统汽车“三小电”(空调、转向、制动)基础上延伸产生的电动动力总成系统“三大电”——电池、电机、电控。其中,电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。 同时,新能源汽车电机、电控系统面临的工况相对复杂:需要能够频繁起停、加减速,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大变速范围;混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。 此外,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。因此,电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求: 其一,驱动电机要有更高的能量密度,实现轻量化、低成本,适应有限的车内空间,同时要具有能量回馈能力,降低整车能耗; 第二,驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能; 第三,电控系统要有高控制精度、高动态响应速率,并同时提供高安全性和可靠性。 电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前,国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。随着国内电机电控系统产业链的逐步完善,电机电控系统的国产化率逐步提高,电机电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。 电池、电机、电控在新能源汽车中的应用

新能源汽车用电机驱动系统简要分析比较

新能源汽车用电机驱动系统简要分析比较 作者:于可浩目前,新能源汽车(包括低速车)产业在全球范围内发展迅猛,异军突起。作为三大核心技术之一的电机及其控制,目前是什么状况呢。本文将谈一点自己的粗浅认识。 1、错误的认识 整体上,就新能源汽车三大技术(整车系统、电池系统、电机系统)而言,有不少人认为汽车用电机及其控制技术是成熟的,核心问题还是电池系统。因此忽略了对电机的研发和性能提升。但是实际情况则完全不同。我国新能源汽车的动力系统,也就是电机系统,和欧、日相比,总体上是处于相当的落后状态的。这一落后,很大地限制了整车的操控性、节电性、续航性和智能化等关键性能。落后的电机对电池系统带来的巨大冲击也被忽略,实际上电机系统是造成电池寿命和性能衰减的一个重要因素。 没有电机系统的性能提升,我国的新能源汽车产业,不可能“弯道超车”,只会在低档次产品上恶性竞争,中、高档产品不可能和欧、日本在全球范围内竞争。未来而言,不采取措施的话,这个局面和目前的内燃机汽车的局面会惊人相似:我国干低档、国外干高档。 2、目前的电机种类 目前作为新能源汽车的主流电机系统,由三大类构成: 1)、交流异步变频电机系统。 2)、稀土永磁同步电机系统。 3)、开关磁阻电机系统。

交流异步变频电机系统,我们称之为传统电机。其技术成熟、可靠、产业链完整,因此被大量使用于新能源汽车(尤其是缺乏标准的低速车)。但是,这类电机效能落后,无论是电流扭矩关系,还是系统综合效率等等各个方面,其实都是不适合用于车辆,也不符合节能的内涵(这类电机对电池冲击很大,所需电流也很大)。另外加之技术“简单”,“谁都可以干”,小作坊也可以干。因此目前竞争非常激烈,造成价格几乎没有利润,整车厂压款。在这样一个低价竞争的前提下,厂家不可能对其进行深入改良和性能提升。因此,这类电机和市场对其提高续航里程的迫切需求,形成悖论和矛盾。所以这类电机用于新能源汽车,在我国是没有很大的前途的。 当然这不是说它不可以用,而是只能作为低档次品使用。顺便说一句,在我国企业,目前的背景下,是造不出特斯拉汽车那样的电机的。特斯拉用的也是异步变频电机,但是其设计、工艺、材料、精度,不是我们可以做到的。尽管如此,特斯拉汽车的电机也是非常耗能(电)的,并不符合新能源汽车的节能本质精神,并不完全值得效仿。 那么稀土永磁电机如何呢? 首先,稀土永磁同步电机是一种高性能电机系统!具备很多优势,比如功率密度、效率、智能控制等等。加之技术比较成熟、人才也多、短时间内容易上项目,因此目前在我们国家兴起了“永磁电机热”,各个整车企业也在考虑使用这类电机系统,或正在使用。 然而,影响此类电机持久普及的有两个致命问题:一是退磁,一是价格战。永磁的“永”,不是永远的意思,而是长期的意思。在我国当前材料、技术、工艺、成本的能力框架内,想系统地“解决”汽车用电机的退磁问题,其实是不可能的。3、4年后的事实将证明这一点。

汽车电控技术发展

汽车电控技术发展:混动车电动车的未来 2010年6月1日,财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,私人购买新能源汽车补贴标准正式公布。同时,新能源汽车技术标准也将在近期陆续出台,新能源汽车未来的国产化发展路线也将确定。 相比国外的新能源汽车进程来说,国内新能源汽车的发展在之前仍然是犹抱琵琶半遮面,众多厂家都纷纷表示要推出混合动力车型和纯电动车等新能源车型,但由于技术原因和市场的不确定性都没有推出来,但,随着《通知》的颁布,相信新能源时代汽车时代即将绽放。 想必,大家对新能源汽车的概念都已经有了一个大概的了解。就目前国际上新能源汽车的推出来看,其发展的方向主要集中在油电混合动力和纯电动汽车以及可替代能源三大方向上,其中,最受人关注的还是油电混合动力汽车和纯电动汽车,而这两种车型的核心技术是汽车电控技术。要了解这些新能源汽车,我们应该先了解其技术因素。为此,本文在这里就对这两种新能源车型原理做一个简单介绍。 油电混合动力车——发展快速,技术层面参差不齐 说起油电混动动力车想必大家不会陌生,已经在国内上市很久的丰田普锐斯就是最早推出的油电混合动力车,早在1997年普锐斯就已经在日本上市销售,而在2006年普锐斯正式引入中国国内,历经4年时间,期间本田思域混合动力、F3DM等混动车型也慢慢的跃入人们的眼帘,混合动力车型也慢慢的为人们所接受。由于处在技术过渡阶段,目前,这种车型的数量在新能源车型中所占比例是最大的。

F3DM 思域混合动力 通常意义上的混合动力是指油电混合动力,包括汽油、柴油和电能的混合。利用电能来减少汽油(或柴油)的消耗是混合动力汽车节油的方式:利用电动机瞬间高扭矩输出的特性,弥补、改善车辆启动、加速时能量消耗大的问题。同时,利用减速、刹车对电池进行充电,达到能量回收的目的。

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