电动汽车电机系统介绍

电动汽车电机系统介绍分享内容新能源汽车电机的概念性认知电动汽车驱动电机的直观认识电机汽车永磁同步电机介绍电动汽车电机的状态和趋势新能源汽车电机的概念性认知

新能源汽车分类：商用车乘用车物流车微型车/低速车新能源汽车电机的概念性认知

新能源汽车分类：<40km/s120km/s新能源汽车电机的概念性认知

新能源汽车分类：特种车辆一切行走车辆都可以电动化！而且正在发生。电动叉车电动扫地车AGV新能源汽车电机的概念性认知

新能源驱动包括：三大电+三小电车辆动力总成电机驱动系统电机电控能源管理系统减速变速系统电池三大电一般默认：三大电系统中的电机新能源汽车电机的概念性认知

新能源驱动包括：三大电+三小电三小电：电动空调、空压机、电动转向泵电动空调新能源主要是低压产品为主电动空压机电动助力转向新能源汽车电机的概念性认知

新能源电机的共同特点高续航工作能量多消耗低重量轻功率密度高效率高新能源汽车电机的概念性认知

新能源电机的共同特点传统工业电机车用电机外形尺寸应用场合限制较少，可大量使用各种标准结构和零件。车内空间有限，要根据整车的特殊要求进行专门设计。功率密度较低（0.2kW/kg）较高（1～2.5kW/kg）可靠性要求较高以保证生产效率很高以保障乘车者安全效率一般关注额定工作点的效率。在整个工作转速转矩范围内均要求较高效率。环境/噪声/振动一般环境温度（-20～+40゜C);相对固定，震动较小。温度变化大（-40～+115゜C);既要保证在震动剧烈的环境中可靠工作，又要减小自身振动以免影响整车性能和安全。冷却方式通常为风冷（体积大）通常采用水冷以减小体积控制性能动态性能要求较低，多采用一般变频调速。动态性能要求高，需要采取精确的力矩和转速控制。总体性价比一般极高：汽车业对成本十分敏感，既要性能好，又要价格低。新能源汽车电机的概念性认知

新能源电机的共同特点为什么要水/油冷：散热快、体积小、功率密度高新能源汽车电机的概念性认知新能源汽车种类繁多，乘用车只是一个分支；新能源电机不仅仅包括驱动电机，包括其它电机；高效化和高功率密度是新能源电机的共同特点；分享内容新能源汽车电机的概念性认知电动汽车驱动电机的直观认识电机汽车永磁同步电机介绍电动汽车电机的状态和趋势驱动电机的直观理解集中驱动分布驱动常规电机轮毂电机轮边电机按构型分驱动电机的种类很多，说法很多。可以系统的梳理一下。驱动电机的直观理解常规电机:电机集中驱动减速器，由机械传动系统分配动力单电机集中驱动驱动电机的直观理解常规电机:

电机集中驱动减速器，由机械传动系统分配动力单电机集中驱动驱动电机的直观理解常规电机:电机集中驱动减速器，由机械传动系统分配动力双电机集中驱动驱动电机的直观理解常规电机:电机集中驱动减速器，由机械传动系统分配动力双电机集中驱动驱动电机的直观理解

轮毂电机:直接长在轮子上电机优点：没有减速器，效率高，可单独控制缺点：控制难度大、提高功率密度困难驱动电机的直观理解

轮毂电机:直接长在轮子上电机驱动电机的直观理解

轮边电机:长在轮子边上电机优点：没有差速器、重量轻、功率密度高缺点：控制难度高驱动电机的直观理解

轮边电机:长在轮子边上电机优点：没有差速器、重量轻、功率密度高缺点：控制难度高驱动电机的直观理解按电机原理类：当下主流直流电机第一代第二代第三代直流无刷电机

永磁同步电机交流感应电机开关磁阻电机；同步磁阻电机；第四代过载能力强控制简单可靠性差

可靠性变好效率高噪音大可靠性好效率高噪音好成本高高可靠性高功率密度低成本

高效率驱动电机的直观理解第一代：直流电机---最早的电机换向器不停接触摩擦，容易磨损驱动电机的直观理解第二代：直流无刷电机---用控制器省却了电刷用控制器实现了电子换向无刷电机输出的转矩是脉动的，容易产生振动在微观时间内转矩很大波动驱动电机的直观理解白热化竞争的第三代：交流电机和永磁同步电机，永磁电机效率高调速范围宽低速性能好成本高可靠性差交流感应可靠成本低结构高速性好效率稍低体积略大功率因数低驱动电机的直观理解白热化竞争的第三代：交流电机和永磁同步电机SPMIPM铸铝铸铜感应永磁同步表面结构内置结构驱动电机的直观理解万众期待的第三代：同步磁阻电机同步磁阻电机永磁助磁磁阻一种没有稀土永磁材料的同步电机。但能达到永磁同步电机的性能。子类加入一点铁氧体材料，性能会更好运行平稳；稳定可靠；性能优异；驱动电机的直观理解万众期待的第三代：开关磁阻电机靠开关控制方式运行；转速高；功率密度大；转矩不是很平稳，容易引起振动；驱动电机的直观理解按磁场结构分类：磁场方向径向磁场轴向磁场普通电机盘式电机驱动电机的直观理解盘式电机：为更高的功率密度而生驱动电机的直观理解盘式电机：磁场是轴向的尺寸更小转矩密度更大对制造工艺要求高噪音难以控制驱动电机的直观理解盘式电机：磁场是轴向的驱动电机的直观理解总结：车用驱动电机的分类集中驱动分布驱动常规电机轮毂电机轮边电机普通电机盘式电机按构型分按电机原理分按磁场方向分直流电机直流无刷电机交流感应电机永磁同步同步磁阻开关磁阻分享内容新能源汽车电机的概念性认知电动汽车驱动电机的直观认识电机汽车永磁同步电机介绍电动汽车电机的状态和趋势永磁同步电机介绍永磁同步电机是目前主流的一种车用电机永磁同步电机，就是一种电磁铁磁场和永磁体磁场相互牵引产生力和运动的机器。定子转子永磁同步电机介绍永磁同步电机是目前主流的一种车用电机电机绕组----实现持续旋转的电磁铁关键实现持续旋转的绕组磁势三相对称的交流电流三相绕组均匀分布三相绕组完全一致三相电流幅值频率相同三相电流相位相差120°永磁同步电机介绍永磁同步电机的基本组成：定子绕组磁钢转子气隙轴切面的1/6永磁同步电机介绍永磁同步电机的外观：永磁同步电机介绍永磁同步电机的定子结构：集中绕组分布绕组永磁同步电机介绍永磁同步电机的转子内嵌式表贴式永磁同步电机介绍永磁同步电机的核心是永磁体磁钢是永磁电机的核心部件背景磁场的建立能量交互的中介

磁钢性能及设计会影响电流转矩损耗效率齿槽转矩磁钢又是最脆弱的部件退磁裂纹铁粉吸附永磁同步电机介绍永磁同步电机的核心是永磁体钕铁硼磁钢弱点硬而脆，易破碎表面极易被氧化腐蚀吸力大，易吸附怕铁屑、铁粉怕高温、大电流磁钢铁氧体钕铁硼钐钴成本低、功率密度低成本较高、高磁场、高抗退磁性成本最高、高磁场、耐高温铁氧体钕铁硼永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机从能效角度对比感应电机在额定点，对比永磁电机效率差距不大；在低速轻载区区间效率差距较大；永磁电机的转子磁场是永磁体提供的。而感应电机的转子磁场是转子鼠笼中的电流提供的，因此多出了转子的铝条损耗。铝条永磁体感应电机转子永磁电机转子永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机交流感应电机永磁同步电机主磁场由定转子绕组电流产生主磁场由磁钢产生相当额外的转矩永磁电机具备磁阻转矩，功率密度更大永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机感应电机额外的励磁电流效率功率因数降低发热增加磁场容易恶化磁场由绕组建立磁场受齿槽影响不宜多极化低速转矩小电流大更多方面的对比永磁电机不需额外的励磁电流效率功率因数高发热少恒定的永磁磁场转矩不受转速影响低速输出能力优秀额外的磁阻转矩转矩密度大体积可以做小永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机从产品的可靠性而言—永磁电机存在更多的失效模式钕铁硼磁钢弱点硬而脆，易破碎表面极易被氧化腐蚀吸力大，易吸附怕铁屑、铁粉怕高温、大电流怕冲击、振动磁钢耐温一般小于150°铝条耐温大于300°磁桥结构存在应力集中感应电机的转子温度可靠性、强度可靠性均高于永磁电机永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机永磁电机的性能优于感应电机，集中体现在：

更高的续航里程更少的蓄电池更低的驱动系统成本更轻的装备质量更高的效率；更小的电流；更小的体积；更轻的重量；更宽的工作范围

表现在车辆上：感应电机具有更高的可靠性。但不符合高效、高功率密度、轻量化的发展趋势永磁同步电机介绍永磁同步电机和它的竞争对手-交流感应电机1kw4kw7.5kw5kw7.5kw10kw20kw30kw60kw2kw1.8kw1kw0.8kw当前的竞争格局交流感应电机为主低速车直流无刷电机为主三轮/两轮车乘用车永磁同步为主永磁同步电机介绍永磁同步电机是一种转子包含永磁体的电机；永磁同步电机的主要的演化在转子结构上；永磁同步电机的核心材料是永磁体，但也是最脆弱的部件；永磁同步电机和交流感应电机各有优劣。一者性能好，一者可靠性高小结分享内容新能源汽车电机的概念性认知电动汽车驱动电机的直观认识电机汽车永磁同步电机介绍电动汽车电机的状态和趋势特斯拉–2012Model1

交流感应峰值功率225kw,最高转速13000,最大转矩430NM,功率密度2.25电动汽车电机的状态和趋势电机开发商：富田电机铸铜转子特斯拉–2014

电动汽车电机的状态和趋势双电机驱动技术60D、85D、P85D

两台都是永磁同步电机，一台是400NM，一台120NM,功率165kw+350kw,转速超过12000rpm电动汽车电机的状态和趋势NISSAN-2012

永磁同步混合动力峰值功率

80KW，最大转矩280NM，最高转速10390r／min，电机质量58kg，0.3mm硅钢片电动汽车电机的状态和趋势Ford-2014

永磁同步峰值功率143KW.额定功率90KW，最大转矩184NM电机开发商：麦格纳电动汽车电机发展趋势及现状丰田prius-2004~2016

prius2010永磁同步峰值功率60kw功率密度1.6kw/kg最高转速13500最大扭矩205NM

prius2004峰值功率50kw功率密度1.11kw/kg最高转速6000最大扭矩400NM2010电机开发商：自主研发电动汽车电机发展趋势及现状三菱I-MIEV永磁同步峰值功率

60kw功率密度

1.6kw/kg最高转速13500最大扭矩205NM电机开发商：自主研发电动汽车电机发展趋势及现状BMW–i3/i8 混合式永磁同步磁阻电机峰值功率125kw,功率密度2.5kw/kg,最高转速11400电机开发商：自主研发电动汽车电机发展趋势及现状其它欧美企业—感应电机日本企业—永磁同步中国企业—永磁同步电动汽车电机发展趋势及现状电动汽车电机发展趋势：更小的体积更高的效率高更低的成本电动汽车电机发展趋势及现状技术突破点：高速化高速能够提高功率密度；高速能够降低峰值转矩；高速化能够减小重量；高速能够减少电机成本；P=T*N电动汽车电机发展趋势及现状技术突破点：高速化重量6kg最大功率：90kw

转速：120000rpm转矩：9NM意大利公司电动汽车电机发展趋势及现状技术突破点：集成化合三为一电动汽车电机发展趋势及现状技术突破点：集成化重量40