驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一,相比传统工业电机,新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。新能源汽车电机类型主要有四种:直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。目前交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车,特别是新能源客车,开关磁阻电机的实际装配应用较少;永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。从综合性能来看,永磁同步电机最具优势,更能代表新能源汽车驱动电机的发展方向。
国内外驱动电机有什么区别?从综合性能来看,谁会是发展方向!
目前国内外新能源汽车驱动电机市场呈如下特点:
1.我国新能源汽车驱动电机产销量出现加速增长的态势。根据中国汽车工业协会发布的产销数据显示,截止2015年8月,新能源汽车共生产118,020辆,销售108,654辆,同比分别增长2.6倍和2.7倍。预计2015年全年新能车销量能达到16~18万辆左右。受益于新能源汽车市场规模的迅速扩展,新能源汽车驱动电机的产销量也随之增长。
2.在国外,大多数主机厂驱动电机为内部配套。像宝马、大众、丰田、日产的电机系统均为体系内供应商直接供货,另外还有一种情况是整车厂和零部件供应商共同参与,联合开发,像戴姆勒和博世成立合资公司,福特和麦格纳联合开发驱动电机系统。电机独立生产商比较知名有西门子、雷米、日立、大陆、博世等。
3.在国内,目前新能源驱动电机厂家大约有30多家,能够为整车企业批量供货的也仅有15家左右。整车厂中,比亚迪新能源汽车驱动电机均自主配套;独立电机或汽车零配件生产商中,综合实力较强的为北京精进、上海电驱动、大洋电机等,其中上海电驱动(2015年6月被大洋电机收购)是新能源乘用车驱动电机的龙头企业,南车时代电动则是新能源商用车驱动电机的龙头企业。
4.当前市场上应用最广泛的新能源汽车电机主要有三类:永磁同步电机、异步电机和开关磁阻电机。其中,永磁同步电机兼备着效率高、高效区宽、转矩密度高、电机尺寸小、重量轻调速范围宽等众多优点,因此,以丰田汽车和本田汽车为代表的国际化制造商以及国内一汽、东风、长安、奇瑞等厂商均在其新能源汽车中采用了永磁电机方案。当然,永磁同步电机不可避免也有其本身的一些局限性,其电机结构(尤其是转子结构)十分复杂。而异步电机较之于永磁同步电机,成本更低、结构相对更简单、控制技术也相对成熟。但是其高效区较窄,在相同的性能参数下,异步电机的尺寸较大,重量较重,这些缺点都在一定程度上制约了其广泛应用。开关磁阻电机从电机本身和控制来说都十分成熟,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、噪音大、系统非线性特性等缺点,所以目前应用还受到限制。
5.国家863电动汽车重大专项实施以来,经过十几年的发展,在驱动电机的研发方面取得了很大的进步,在基本功能和性能方面接近或达到国际水平,但产业化进展缓慢,原因很多,有市场需求方面,有国家推广方面,有企业自身生产条件方面。不过,我国是电机制造及应用大国,有较好的工业基础,有丰富的稀土资源,有国家政策的大力扶持,这都为电机业的发展提供了很好的环境。