新能源汽车驱动电机技术竞争分析

1、一、新能源汽车驱动电机技术竞争分析“十二五” 期间， 我国在新能源汽车研发方面将进一步加大投入、 加大研发 力度和加快研发进度。 受此言鼓舞， 从事新能源汽车研发工作的业界人士想知道 科技部“十二五” 规划在新能源汽车领域的重点内容有哪些， 以便企业早作对应。科技部在“九五”至“十一五”期间，向新能源汽车研发领域投入了近 20 亿元资金，实施了“三纵三横三平台”战略（参阅文后注） ，取得了诸多成果， 为我国新能源汽车基础技术和共性技术下一步的研发工作打下了一个较好的基 础。当前，“三纵三横三平台”战略已近收获阶段，三大核心技术也基本定型。 驱动电机成为新能源汽车科研领域最主要的攻关对象， 找到

2、突破口是眼下研发的 目标，科技部的“十二五”新能源汽车研发规划，对此一定会作出决断，以图突 围。站在“三纵三横三平台”上看清发展目标，认定什么是真正的新能源汽车动 力，什么是新的发电方式和供电方式，才是首要任务和关键中的关键。中国在内燃机汽车方面落后于强国， 至今难以追平乃至超越。 新能源汽车在 世纪之交被认为与发达国家处于同一起跑线， 但今天临到应用示范时， 却发现我 们又落后了。因此，想要在汽车工业方面追上发达国家，惟有另辟蹊径。这应是 科技部 “十二五” 规划在新能源汽车研发方面首先要确定的基本内容，因为如此才能在原有研发基础上向更高的层次努力， 才有可能后来者居上， 扭转日益被动 的局

3、面。未来汽车由电力驱动， 这是大家的共识。 但由动力电池提供电能来驱动车辆， 现在看来很难与内燃机汽车展开性能竞争。 新能源汽车的电能应由移动无线供电 和车载发电装置来提供。 电机驱动车辆在低速行驶时， 电机和驱动控制系统的成 本比较合理， 但以 100 多公里的时速行驶时， 电机和驱动控制系统的成本则很高， 经济性不合理。 因此， 应研究新的推进及控制技术。 新能源汽车研发的基本出发 点应该是少用乃至不用化石燃料， 不与人争粮食和水源， 否则名不副实， 战略意 义不大。 那么， 究竟哪一种能源是汽车新能源， 或者说哪一种新能源能有效地应 用于汽车，是“十二五”规划必须要回答的问题和必须要找到

4、的解决方案。21 世纪到底是什么时代？无疑是环境能源时代。这是第N 次工业革命和新科技浪潮的本质。 新能源汽车研发不能再在化石能源上打主意， 不能以资源换能源，不能饿了人的肚子来填饱汽车肚子。全球性的节能减排、减小温室效应的巨大压力迫使我们要在这方面加大投入。因此，新能源汽车的研发事业必须以最大限度地节约资源和保护环境为出发点来展开。如果科技部在“十二五”期间还要继续大力推进新能源汽车的研发事业，“四新”（新的能源、新的驱动电机、新的车载发电、新的电能供应）应是重中之重。 燃料电池若仍位列其中，其概念、原理和方法必须是全新的；氢气来源、制取方 法也必须是全新的。至于发展中的锂电池，研发重点应该

5、依次放在基础原理、新的正负极材料、电解质、电池寿命、更大的储电量和安全性上，不必去做企业该 做的事。科技部立项研发新能源汽车，实质就是要掌握这些关键零部件的核心技术。这些核心技术研发成功后再转移至产业部门去量产转化。这样梯次分工，不应相互重叠。中国科技力量的规模令人骄傲，在研发成果和应用方面则一直不尽如人意。发达国家新能源汽车技术的研发工作明显呈现出开放式的特点，而中国的有关机构和企业却相当闭塞。 现在，中国新能源汽车技术与国外先进水平相比，面临着技术断层的窘境，转变观念是关键。中国的新能源汽车技术要处于世界先进水平， 承担重大课题的有关机构和企业首先得有理想，其次要有智慧，再者要有魄力， 仅

6、仅跟踪、模仿、弓I进、消化和吸收是不够的。用户对新能源、新动力汽车是感兴趣的，要求却是极高的，即性能不低于现有燃油汽车，整车售价及能耗费用不能高于燃油汽车，续行里程、行驶速度不能低于现有燃油汽车。目前的研发成果是不可能做到的。若要获得市场及用户认可，必须达到上述这些指标，而环保性能又必须达到国际标准。注：“三纵”是指燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车，“三横”是指多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池，“三平台”是指动力电池研发平台、电池管理系统平台和电机驱动与控制研发平台。二、新能源汽车驱动电机价格竞争分析价格竞争的引发一方面源于企业，另一方面源于商家。 厂家的目的通常以市场占有率的扩

7、张或维护为中心，而商家通常以利益最大化或短期利益为目的。商家注重短期利益者居多，尤其是分销商对企业忠诚度极低，脚踩八只船，随时见风使舵， 普遍追求薄利多销， 习惯将促销利益等转化为价格优势进行市场 拼杀，常见的引起价格竞争的方式如下：1 转化促销利益企业通常在新品上市或产品滞销时， 采用一系列的通路促销手段来加速产品 物流速度， 以附加利益来诱导商家， 如在保证正常利润的前提下， 搭赠一系列奖 品：100箱送微波炉，1000箱送彩电一一等等，商家为了追求更多的利益，破坏 价格体系，以低价提升销量，形成商家之间价格竞争。2 转化运输利益一些企业在制定价格体系时，采用出厂价格体系，即全国统一出厂价

8、，商家来厂家提货价格一致。 有些商家为了追求即得利益， 尤其在产品旺季从厂家提货 后就近低价销售， 虽然放弃厂家给予的运输补贴， 但仍然存有理想利润。 低价倾 销后，再返回厂家提货，以此“良性回圈”索取利益，厂家的市场秩序被严重伤 害。3 转化年终奖利益企业为了鼓励商家铺货， 制定了丰厚的年终奖励，有奖名牌轿车的，有直接 兑现金的等等， 商家为了得到超值利益， 会打破原有价格体系， 采用降低价格手 段，盲目追求销量，此现象年终时颇为壮观。结果是当年目标完成，厂家商家均 皆大欢喜，但来年市场价格将是一片混乱。4 转“压力”为降价“动力”企业为了充分调动商家的积极性， 为商家制定了一系列的坎级政策

9、及惩罚措 施，每个商家头上均有一定的销量目标，一些商家为了得到大户的优惠政策，以降价的方式提升销量，为自己“升级” 。三、新能源汽车驱动电机行业竞争力分析今年以来， 政策利好频传， 新能源汽车产业链受到前所未有的关注。 当新能 源汽车渐行渐近， 其关键零部件是否已经做好充足的准备， 为新能源汽车 “梦想 照进现实”铺平道路？新能源汽车部分或全部通过电机驱动，作为核心部件，国内车用电机及其控制系统是否已经能够满足整车需要？近年来随着新能源汽车的发展， 我国在车用电机及其控制系统的研发方面取 得了长足进步，已经研制出满足各种动力系统的车用电机及其控制系统产品。 随 着“十城千辆” 新能源汽车示范工

10、程的推进， 国内一些车用电机产品已经进行小 批量生产并通过装车考核， 能够很好地满足整车需求。 通过这些产品的应用推广， 国内车用电机及其控制系统的现代设计理念与方案得到有效验证， 在共性技术研 究方面取得重大突破， 关键制造工艺成果也有了成功的应用实践， 初步建立了可 靠性评价的测试规范，规范了产品技术标准。在新能源汽车电池、 电机、 电控三大核心部件中， 我国最有潜力成为世界新 能源汽车电机产业化中心。我国新能源汽车电机及其控制系统的研发已经基本完成了原理性研发阶段， 进入产业化初期阶段，目前还没有经过大规模的产业化验证。凭借我国在稀土材料、 电机和电力电子制造等方面的优势， 车用电机驱动

11、系 统技术和产业的发展将成为我国新能源汽车推广的强大驱动力之一。 中科院电工 所电动汽车技术研究发展中心主要从事电机驱动和中低压变流技术研究， 包括交 流异步永磁同步电机驱动系统、特种电机驱动系统以及电气系统集成等 。“十 一五”以来，该中心将科研重点瞄准电动汽车电机驱动系统技术的发展前沿， 即 永磁电机新结构、 高功率密度电力电子集成与机电集成技术。 此外， 北京理工大 学电动车辆国家工程实验室在电机研发及驱动电机测试基地建设方面也取得较 大进展。企业是产业化的绝对主角。由于我国新能源汽车尚未进入批量生产阶段， 电 机、电池等新能源汽车关键零部件企业仍处于产业化探索阶段。 精进电动电机系 统

12、产业化核心团队的领军人物曾在国外主持过全球已量产的10 余款著名品牌混合动力汽车的电机系统设计与制造， 能有效将国际产业化经验注入中国现阶段的 产业化进程。 该公司目前承担了国内外多款混合动力汽车电机的开发与小批量供 货。2008 年北京奥运会期间，该公司提供的纯电动客车电机及其控制系统表现 良好，实现了“零故障、零抛锚”的运营目标。此外，在大功率异步电机及其控 制器以及中小功率永磁电传动系统的研发方面也取得了很好的业绩， 产品可靠性 和耐久性得到初步验证。国家 863 计划电动汽车重大专项的多项课题研究，目前均已顺利通过验收。 采用的开关磁阻技术方案具有结构简单、 可靠性高、 恒功率区和高效

13、区宽、 动态 响应快等突出优点， 并突破了噪音较大的世界性难题。 成了我国最早规模最大的 新能源汽车示范运行 （武汉市 4 年 50 辆车 2000 万公里），获得了 2008 年中国汽 车工业科技进步一等奖。据了解， 产品的成本控制和价格在行业内具备优势，产品一致性高， 售后服务体系也较为健全。加大了车用电机系统的推广力度和新规格产品的开发力度。国内车用电机及其控制系统研发与国际同步，性能能够满足新能源汽车需 求，有些方面甚至超过国外。国内的不足主要体现在量产上。批量生产是短板， 国内目前真正上路的电动汽车不足 1000 辆，希望十城千辆'新能源汽车示范 工程 3 年 6 万辆的规模

14、能够带动国内车用电机及其控制系统发展。电机控制系统技术相比， 车用电机技术相对较为成熟。 国内车用电机仍需要 在基础的加工工艺等制造工艺技术方面提高精度， 切实提升电机的性能； 由于没 有车用控制系统的开发经验， 国内开发的电机控制系统在安全性、 可靠性和一致 性方面仍需要大量验证。车用电机及其控制系统涉及电机学、 电力电子、 控制软件硬件、 控制理论和 传感器等综合学科， 其产品虽非真正意义上的尖端高科技产品， 但也非传统企业 所能掌握， 因此目前从事车用电机及其控制系统研发和生产制造的多为科技型中 小企业。这类企业大多以技术见长，规范化、规模化生产是其短板，质量控制、 成本控制是难点。 因此， 政府有关部门在选择重点支持的企业时， 不仅要看其技 术实力， 还要特别注重考察其产业化基础实力。 选择的企