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）。

  1 引言 随着便携式 电子 设备、混合动力车、电动汽车以及空间技术等的迅猛发展，二次电池在比容量、循环寿命、安全性等方面提出了更高的要求。改进和提高电池的电化学性能可从电极材料等方面入手。 目前商品化的锂离子电池负极材料大多是嵌锂碳材料，由于嵌锂后碳电极的电位与金属锂的电位很接近，当电池过充时，碳电极表面易析出金属锂，它与电解液反应产生可燃气体混合物，因而给电池、特别是动力电池造成非常大的安全风险隐患。同时，石墨电极还存在电解液的共嵌入问题，这也将影响电极的循环稳定性。因此，寻找比碳负极在稍正的电位下嵌入锂、廉价易得、安全可靠的新型负极材料是必要的。其中低电位过渡金属氧化物及复合氧化物作为锂离子电池的负极材料引起了人们的广

  中的应用 /

  5月11日，中国汽车 动力电池 产业创新联盟（简称“ 电池 联盟”）发布2023年4月国内动力电池月度数据。 多个方面数据显示，4月份我国动力电池装车量为25.1GWh，同比增长89.4%。其中三元电池装车量8.0GWh，占总装车量31.8%，同比增长83.5%； 磷酸铁锂电池 装车量17.1GWh，占总装车量68.1%，同比增长92.7%%。 1-4月，我国动力电池累计装车量91.0GWh, 同比增长41.0%。 TOP15一览 4月国内动力电池企业装车量TOP15分别是： 宁德时代 、 比亚迪 、中创新航、 亿纬锂能 、 国轩高科 、 欣旺达 、LG新能源、蜂巢能源、 孚能科技 、瑞浦兰钧、正力新能、捷威动力、安驰新能

  装车量TOP15出炉：亿纬锂能前4！ /

  摘要： 动力电池是新能源汽车的核心部件之一，它的安全性和稳定能力对于电动汽车的动力性能至关重要。CAN-bus通讯则在其中扮演着重要角色。那么，如何高效的完成动力电池的充放电测试呢？ 为响应国家“碳中和”与“碳达峰”的目标，新能源电动车必将是大势所趋，各大车企如火如荼的展开了角逐，造成现在“百家争鸣”的景象。前不久，某科技公司在发布会上启动了造车计划。谁能想到，一家科技公司，轰动了整个汽车行业。 互联网科技公司造车的背后，其实就是新能源电动汽车蒸蒸日上的表现。动力电池领域已成各大电池制造厂商必争之地。如此，动力电池的稳定以及安全，便成为了评判电动汽车安全性及动力性能的重要标准之一。 CAN-bus通讯在汽车电子中一直是霸

  测试必备解决方案 /

  “国内新能源汽车市场出现井喷式增长，直接结果是导致国内众多电池企业紧锣密鼓地扩大产能，从目前的情况去看，动力电池也许会与传统汽车一样面临产能过剩问题，” 在近日举行的中国新能源汽车东里电池材料高峰论坛上，中国汽车技术研究中心总工程师黄永和语出惊人。   当下的情况是，前8个月我们国家新能源汽车同比增长达4倍，车企四处争抢电池资源，黄永和的话是否危言耸听呢？《证券日报》调查所知，当下主流新能源汽车生产企业所需单体电池均采购自外资企业或中外合资企业。中国电动汽车百人会成员、重庆长安新能源汽车有限公司总经理任勇曾向记者表示，国内企业和国外企业都拿单体电池来做检测，可能国内企业单体电池质量还更好。但是，“我们整车企业要用的话，国外的好。为什

  来自上海证券报的报道称，由北京卫蓝新能源科技有限公司（简称“卫蓝新能源”）牵头承担的国家重点研发计划“ 新能源汽车 ”重点专项“高比能长寿命原位固态化动力 锂离子电池 ”项目启动会暨实施方案论证会近期在京召开。 中科院物理所研究员、卫蓝新能源首席科学家李泓表示，北京卫蓝新能源开发了高能量密度的混合固液 动力电池 。这种 电池 今年将在湖州工厂开始大规模生产，目前比能量超过360Wh/kg，安全性显著提升。李泓表示，这应该说是即将量产的全球最高单位体积内的包含的能量的动力电池。 在固态电池开发的历程中，李泓等认识到直接开发全固态电池还是存在着比较多的挑战。中国已经掌握了这方面的知识产权，从自主可控的角度，更需要去发展氧化物和原位固态化。“

  新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进的技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。下面就随电源管理小编共同来了解一下相关联的内容吧。 继上汽集团副总裁、上汽乘用车公司CEO王晓秋明确说，要推出高性能、低成本的新能源汽车挑战特斯拉之后，日前，上汽集团在新能源汽车追赶特斯拉的路程上又迈进一步。 5月4日，上汽集团和宁德时代再度联手，成立了时代上汽动力电池有限公司与上汽时代动力电池系统有限公司。    动力电池行业之战 再入一员猛将 据知情的人偷偷表示，合资公司总规划的规模将达30GWh，可具备生产相当于60万辆纯电动荣威ERX5车或30

  动力电池作为能量储存装置，是电动汽车的核心部件。其性能的优劣直接影响电动汽车的市场应用和普通消费者的接受度，如安全性、单位体积内的包含的能量、功率密度、寿命以及成本等。目前全球范围内动力电池的研发和产业化大多分布在在三个区域，分别位于德国、美国，及中日韩所在的东亚地区，锂离子动力电池的生产目前也大多分布在在中日韩三个国家。 从技术及产业的角度综合看来，日本在技术方面依旧领先，韩国在市场占有率上超越日本占据第一位，中国的电池公司数最多，产能最大。我国动力电池产业化聚集区域主要有四个：珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津冀区域。超过100家动力电池企业组织动力电池及电池系统的研发及产业化工作，超过了1000 亿产业资产金额的投入，形成了超过400亿瓦时的年

  凡是使用过纯电动汽车的人，或多或少被“里程焦虑”所烦恼。尽管续驶里程远大于自己将要行驶的里程，也会不由自主地产生这种情绪。为了破解这种不积极的情绪，政府、汽车企业都做了大量的努力，包括修建应急性充电设施，发布市内充电地图等。但是，从根本上解决纯电动汽车续驶里程短的问题，还需要从动力电池本身入手。一旦纯电动汽车续驶里程突破300公里，就能极大缓解消费者的“里程焦虑症”，届时电动汽车才有望真正的完成快速的提升。 据报道，全球多家知名汽车厂商计划面向大众市场推出续驶里程翻倍的新一代电动汽车，同时还押注大型电池供应商所取得的技术突破，希望有机会能够在电动汽车市场与特斯拉并驾齐驱。至少四家全球知名汽车制造商——通用、福特、日产和大众——都计划先

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