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新能源汽车驱动电机的现状及发展方向

新能源汽车驱动电机的现状及发展方向
新能源汽车驱动电机的现状及发展方向

上海电驱动有限公司和上海大郡自动化系统工程有限公司访问记在新能源汽车驱动电机系统是除能源储存系统(蓄电池)和控制系统之外的又一关键零部件。

最近,就“新能源汽车的驱动电机的产品型式、各自优缺点、发展方向,以及新能源汽车对驱动电机有哪些要求、驱动电机的国内外差距等问题分别采访了上海电驱动有限公司贡俊总经理和杨锟副总工程师,以及大郡自动化系统工程有限公司徐性怡总经理。

上海电驱动有限公司于2008年7月8日由上海安乃达驱动技术有限公司、中科院北京中科易能新技术有限公司、宁波韵升股份有限公司共同发起成立。公司集中国内优势资源,主要从事新能源汽车电驱动系统的研发、生产和销售。公司目前已形成纯电动车、混合动力车驱动电机、轮毂电机和辅助电机等四个产品研发平台,完成了三种系列化产品的自主开发,在“十?五”、“十一?五”“863电动汽车重大专项”和“节能与新能源汽车重大项目”中承担《车用多模式永磁驱动电机系统研发》和《车用永磁驱动电机制造工艺应用研究》等课题开发。

驱动电机的特殊要求

因为是安装在汽车这样一个空间狭小而工作状态和环境又相对复杂的可高速移动的消费品物体内,因此贡俊总经理如下简要归纳了新能源汽车对驱动电机的要求:

1.体积小、重量轻。

2.在整个运行范围内的高效率。

3.低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。即使没有变速器,电机本身也应满足所需要的扭矩特性。

4.高可靠性。在任何情况下都应确保具有高度的安全性。

5.价格低。

根据这些要求,产品必须满足以下要求:

①电机电磁性能的优化设计。

②热管理设计和冷却方式的合理选择。

③相适应材料的应用。

④电机结构合理设计。

⑤满足车用工况的电机工艺研究。

特别是汽车在运行过程中的工况及路况比较复杂,对此整车厂需要根据实际情况提出有针对性的电机需求。

从目前情况来看,公司生产的驱动电机产品已经在新能源汽车上无故障运行了4年多,单车累计行驶里程超过5万公里。

我国是电机制造及应用大国,有较好的工业基础。但对电动汽车用电机,起步时间不长,尚需要从汽车应用的角度入手,整车厂与电机厂共同携手研究制造出满足汽车专用电机

差距及其所表现的方面

与此同时,贡总强调指出,同国际先进水平相比,我国电动车用电机的差距主要体现在以下几个方面:

1.电机控制器和DC/DC转换器的体积、质量相对偏大。

2.对车用环境适应性考核不足。

雄心勃勃的未来

尽管如此,贡俊总经理对公司的未来发展规划仍充满了信心。他说,由于新能源汽车尚处于研制开发和示范运行阶段,还是小批量试生产,生产规模较小。今年仅具有12000台套的生产能力,但到明年就具有50000台套的生产能力,2011年将达100000台套的生产能力。目前,上海电驱动有限公司产品开发的应用车型有纯电动轿车、燃料电池轿车、串联插电式混合动力轿车、混合动力轿车、微型电动轿车、混合动力客车等车型。产品品种有驱动电机、ISG电机和轮毂电机(见表3)。这些产品与奇瑞、华晨、华普、北汽、上汽、吉利、长安、一汽、玉柴等的新能源车都有合作配套关系。

在谈到稀土永磁同步电机时,贡俊解释道,稀土永磁同步电机效率高。永磁材料之本在于其三大特殊性能:高剩磁,高矫顽力和最大磁能积。20世纪30年代以后铝镍钴永磁合金以其优异性能在很长时间内占统治地位。20世纪50年代,铁氧体永磁材料投入生产。20世纪70年代以来,以钐钴合金和钕铁硼合金为代表的第二代稀土永磁合金的先后诞生,并在全世界掀起了研究和探索新型永磁材料的高潮。

稀土永磁材料被广泛用于制造汽车电机、传感器、磁推轴承、核磁共振成像仪、电子仪表和磁选机等。目前,正在研发新一代新型稀土永磁材料,以求降低成本,提高性能。日本的混合动力车是汽车行业中稀土金属的最大用户。

在回答记者提问混合动力车和纯电动车,减速和制动时制动能量回收,如何使驱动电机变为发电机的问题时,杨锟副总工程师解释说“由永磁无刷电机的工作原理可知,只需改变同一磁极下定子电流方向,就可改变电机输出扭矩的方向,在保持电机转向不变的前提下,通过改变定子电流的方向,使电机产生反向力矩,就可达到制动效果,而要改变定子电流方向只需改变三相逆变器功率管的导通顺序”。

相关连接:新能源汽车用驱动电机有4种类型:直流电机、无刷永磁电机(永磁同步电机和直流无刷电机)、异步电机和开关磁阻电机。

上海大郡自动化系统工程有限公司成立于2006年9月,地处上海漕河泾国家级技术开发区浦江高科技园区,现有员工80人,多位核心成员曾长期在美国留学并从事电力电子、电动汽车的研发工作。该公司主要产品为混合动力车、电动车、燃料电池车的驱动电机系统。其基本经营思想是根据市场的需要,采用适用的技术,尽快进入市场。第一步是以国外的先进技术服务中国市场,建立、完善、验证国内电力电子产品的生产和质量管理能力;第二步以国内低成本、高质量产品进入国际市场竞争

新领域新认识

徐性怡总经理首先介绍了大郡公司从2003年进入国家科技部863项目以来,重点开发永磁-磁阻同步电机及其控制系统,并对各类电机进行了定性比较研究的情况。

徐性怡认为电动汽车和混合动力汽车采用的电机系统主要有三类:

1.中、轻度混合动力汽车用集成起动发电机(Integrated Starter Generator-ISG)系统。主要是由一个与发动机一体封装的ISG电机,使发动机频繁起动、停止,以实现发动机节能减排功能。这种解决方案有一个显著的优点,即其结构简单,对原来传统汽车的改动非常小,而且对蓄电池没有太多新的要求,因此成本比较便宜。而节油效果也能达到15%左右,性价比比较高。因此,采用ISG系统的中、轻度混合动力方案就成为了国内众多汽车企业比较乐意采用的一种近期的解决方案。日本本田和我国的长安、奇瑞等公司的混合动力汽车即采用了ISG系统。

2.牵引电机(Traction Motor-TM)系统。牵引电机系统主要用于纯电动汽车和强混合动力汽车,为车辆提供牵引动力。

3.以上两类电机系统组合而成的双电机系统,即一个集成起动发电机(ISG)加一个牵引电机(TM)的组合。这种双电机系统可用于强混合动力汽车,如丰田普锐斯,一汽奔腾等。也可以用于增程型(Range Extender)串联插电式(Plug-in)混合动力汽车,如通用的VOLT等。双电机系统虽然结构较复杂,成本也较高,但其节油效果很好;尤其是串联插电式混合动力车可通过晚上补电的方式大大减少燃油消耗,使车主的运行成本大幅降低。因此,双电机系统得到了各大整车厂商的重视。

他强调指出,汽车用电力电子和高压大功率电机控制系统是一个比较新的技术,上世纪90年代末才进入汽车应用领域。工业应用与汽车应用对电机系统的不同要求。

认清差距与迎接挑战

在谈到我国驱动电机与国外相比有哪些差距和面临的挑战的时候,徐总凭着他丰富的国内外工作阅历,做了非常到位的分析。他说在性能方面,经过十多年的发展,尤其是国家863电动汽车重大专项的实施以来,可以说电动汽车用电机系统获得了长足的进步。在其基本功能和性能方面已经接近国际先进水平。大郡公司开发的牵引电机系统最高效率已经能够达到95%。电机功率密度已达到1.3kW/kg左右(丰田大约在1.35kW/kg~1.4kW/kg),因此在这方面差距不算大。但是在控制器层面上,我国牵引电机的集成度水平尚处于丰田第一代和第二代之间(大约在2000年左右)。与当今的丰田第三代相比较,主要存在以下差距:首先,机电一体化集成度不够,丰田已经把电机与变速器有机地集成在一起,从而可以通过调整速比进一步优化电机的输出功率和尺寸。而我国则受制于变速器的工业设计、制造能力,从而造成这方面进展比较缓慢。尤其没有合适的速比可达10∶1的电机减速器。

其次,丰田利用其汽车制造能力,改进传统电机和电力电子产品的制造能力。比如他们的第三代系统在控制器的散热方面利用了很多汽车散热器技术,开发出了一套高性能的散热系统,从而提高了集成度。

第三,丰田通过采用不同的电力电子技术来改变传统电机控制系统的构造,使得系统的效率进一步提高。比如,在丰田第二代的THS双电机系统中,引进了一个大功率的DC/DC转换器,使电机的母线电压和蓄电池的母线电压可以分开。

这样一方面使在把电机的母线电压从300V逐步提升到了500V,甚至到650V,从而大大提升了电机系统的输出功率;另一方面解决了提升蓄电池的电压,势必增加单体电池串联的个数,从而有可能降低了蓄电池系统可靠性的问题。

徐总进一步说,由于我国新能源汽车在示范运行阶段,产量不大,因此造成在制造工艺方面也有很大差距。手工绕线圈、手工装配等传统落后工艺比之国外自动生产线大批量生产,其产品生产一致性差,而导致可靠性差。丰田之所以能够在比较短的时间内连续推出三代产品,就是因为有了一定规模的销售,使其能够很快积累了实际应用中出现的问题,并加以改进。中国的电动汽车市场应该是世界上最大的,对电动汽车和新能源汽车的要求也是最迫切的,政府又给了很多政策来推行示范运行,所以国内的关键零部件供应商(包括电机、蓄电池)就有一个机会能够在政府支持下尽快进入市场试用,然后再改善。电机系统现在已经满足了试用水平的要求,今后可以在2~3年内对自己产品重大缺陷进行针对性改进,再加上在制造层面上,中国作为世界制造工厂所具有的竞争力,因此相信我国的电机系统、蓄电池等可以用一个比较快的速度接近丰田的水平。

此外,我国的电机性能和试验标准大大落后于国外标准。同时,试验设备缺少,也是造成我国电机产品质量与国外有很大差距的原因。

徐总接着说,新能源汽车应用的电机系统所面临的挑战主要有:1)封装尺寸;

2)可靠性;3)电磁兼容性(EMC);4)成本。

为了满足封装的需求,要采取高性能、高密度的电机技术;

为了满足可靠性的需求,必须要强化可靠性设计和认证的能力;

至于电动汽车的电磁兼容性问题则较为复杂。因为电机系统的电力电子控制器采用快速切换高电压、大电流的开关技术。这是一个很强的干扰源。而汽车本身的电子部件众多,相互位置特别接近,因此更易受到干扰。要解决这个问题,需要经过长时间的反复试验,积累经验,逐步完善滤波与屏蔽设计;

成本的挑战需要和整车制造商、零部件供应商一起合作解决。首先,要从整车对电机的设计需求出发,不要过度设计。其次,可以借鉴汽车工业所具备的制造能力与经验,用于电机及控制器的制造,以降低制造成本。当然,随着产量的上升,成本也可望得到较快的下降。

在谈到当前一个比较热门的话题,关于国内有丰富的稀土资源时,徐总说大郡公司生产的永磁-磁阻同步电机,是在永磁同步电机的基础上增加了磁阻转矩,有助于提高电机的过载能力和功率密度,易于弱磁调速,扩大恒功率范围。永磁-磁阻同步电机代表了电动汽车用驱动电机发展方向,如丰田、本田、通用、福特等都采用了这种技术。

满足新能源汽车要求的思路

最后,徐性怡就如何满足新能源汽车对驱动电机系统要求的问题概括了以下几点:

首先,要细化、优化设计需求,即要根据整车产品的实际需要来确定电机系统的设计。产品设计要能够满足用户对产品的期望需求,既不能设计不足,也不要过度设计。虽然在实践中很难做到完美,但是在实际工作中要尽量与整车客户共同分析电机系统的最恶劣工况,例如电机输出力矩最大值和最高工作环境温度的确定等。这都是决定电机及控制器大小和成本的关键指标;

第二,要做系统的设计优化。电机控制系统主要由电力电子控制器和电机组成。这会涉及很多的参数,因此需要做一个系统的优化。例如在设计电机驱动系统时,要研究确定是直接驱动,或是用电机加一个减速器方案。因为在输出功率相等的情况之下,如果电机转速越高,力矩就越小,尺寸也就越小,成本就越低。因此采取直驱结构,节省了减速器,那么系统就简单了。但如果是一个低速大扭

矩电机,成本会较高。反之如果采用减速器,虽然电机的体积和成本下来了,但增加了减速器。孰优孰劣需要根据具体情况决定。

另外,是控制器与电机之间的取舍。在某些场合下,电机的封装尺寸是最难解决的问题。那么采用小电机、大控制器的设计也是一个可供选择的方案。总之,需要根据设计需求,以及由此所引发的一系列设计限制,对整个系统进行优化设计,以满足各方面的需要。

第三,强化、优化设计与认证测试能力。尤其是对可靠性设计与认证能力。大部分时候过度设计是由于对可靠性的判断不清而造成的。比如散热问题,当不知道设计的散热能力够不够用的时候,很可能为了保证产品的安全运行而设计一个很大的散热系统。这就提高了成本。但是设计与认证测试能力不可能一蹴而就,大郡公司是经过了20年电动汽车电机系统的开发与设计,才积累比较丰富的经验。

第四,在降低制造成本方面,大郡公司结合国外先进的质量管控理念和手段,利用国内已经成熟的低成本制造工艺,并结合优化的设计,从而使得整体成本具有竞争力。特别是在满足电机驱动系统的性能要求方面,因为具有十几年国外的工作积累和国家863项目七年多的锻炼,其设计的电机水平已接近世界先进水平,而且设计的电机是基于中国的材料和制造工艺,因此在成本上有优势。电机最高系统效率都在93%~95%,接近世界先进水平。

电机驱动系统产品四大系列

经过国家科技部“863电动汽车重大专项”“节能与新能源汽车专项”的经验积累,大郡公司已形成四个电机系统产品系列。

1.中度混合动力轿车用ISG系统,目前主要应用在长安杰勋混合动力轿车上。2008年6~9月装配大郡公司驱动电机系统的杰勋车服务于奥运会。2008年12月,科技部“十三城千辆计划”在重庆首批10辆杰勋车交付重庆市政府销售。2009年6月,杰勋ISG混合动力轿车上市销售。其配套驱动电机的电压为105~190V,峰值功率为15kW,峰值扭矩为110Nm,最高转速为6500r/min,系统效率90%,扭矩控制精度≤3%。

2.强混合动力车用双电机系统

①为东风蓝鸟/风行混合动力轿车配套,至今已完成10万km道路试验。

②为一汽奔腾强混合动力轿车配套,已参与2008年奥运会示范运行,并将服务于今年达沃斯峰会。

大郡公司为东风、一汽配套双电机为皮带驱动起动发电机(BSG)和驱动电机(TM)。有两种:皮带驱动起动发电机持续功率为3kW,峰值功率为7kW,峰值扭矩为56Nm,最高转速为9000r/min,系统最高效率90%(5000r/min、15Nm)。驱动电机(牵引电机)持续功率为22kW,峰值功率为28kW,峰值扭矩为153Nm,最高转速为6000r/min,系统最高效率92%(3000r/min、60Nm)。

3.纯电动/燃料电池车用驱动电机系统

已用于上海大众帕萨特领驭燃料电池轿车20辆用于奥运会示范运行。为东风混合动力越野车提供样机。大郡公司稀土永磁—磁阻同步电机持续功率为45kW,峰值功率为90kW,峰值扭矩为210Nm,最高转速为12000r/min,系统最高效率93%,系统高效区范围(效率>85%)84%。

4.客车用大功率双电机系统,用于上汽申沃混合动力城市客车上。采用大郡公司稀土永磁—磁阻同步电机,电压范围280~420V,ISG电机持续功率20kW,峰值功率为30kW,峰值扭矩为300Nm,最高转速为3000r/min,系统最高效率92%,扭矩控制精度<5%。驱动电机(牵引电机)持续功率40kW,峰值功率为80kW,峰值扭矩为550Nm,最高转速为8000r/min,系统最高效率92%,扭矩控制精度<5%。

目前大郡公司有驱动电机性能试验台和耐久试验台、可靠性试验台(高低温-40℃~150℃)、高低温交变湿热试验台和三维振动试验台,随着生产批量扩大,新添置的可靠性试验台可将驱动电机在工作状态下(加载、旋转)进行可靠性试验。

相关链接1:

大郡团队的创业历程:

?2002年10月,与武汉精伦电子公司合资成立上海鲍麦克斯电子科技有限公司,产品为工业缝纫机伺服电机系统产品;

?2003年4月,承担“十五”国家科技部863电动汽车重大专项;

?2005年9月,上海御能动力科技有限公司成立,从事工业伺服电机和电动汽车用电机系统的开发;

?2006年9月,对大郡公司进行增资改组,以汽车业务为主业。御能以工业伺服电机为主业;

?2006年12月,大郡公司承担国家“十一?五”863节能与新能源汽车重大项目,与一汽、东风、上汽、长安建立紧密合作关系;

?2008年9月,大郡公司配套驱动电机系统的长安、一汽、上汽等整车厂新能源汽车奥运示范车成功服务奥运;

?2009年4月,大郡公司承担国家863节能与新能源汽车重大项目《电动汽车用电机产业化课题》。

相关连接2:

电动汽车和混合动力汽车采用的电机类别

新能源汽车电机系统包括电机、电力电子控制器、数字控制软件、各类相关传感器(转子位置传感器、电流传感器、电压传感器、温度传感器等)。

电机大体上可以分以下几个类型。

直流电机采用碳刷来改变电机绕组的电流方向以产生输出力矩。因此直流电机的体积一般比较大,而且直流电机的电刷需要定期维护,可靠性不能满足汽车应用,所以在现代的新能源汽车上,直流电机的使用越来越少了,趋势是用交流电机。

交流电机当中,交流感应电机是一类得到广泛应用的电机,现在绝大部分在用的电机都是属于交流感应电机。交流感应电机优点是成本比较低,制造工艺非常成熟。电机本身的调速范围也比较宽,弱磁方面可以得到控制。但它的缺点在于体积一般比较大,而且效率偏低。

交流电机中另外一类就是开关磁阻电机,开关磁阻电机是基于磁阻力矩的原理,通过电力电子的换相来产生持续力矩一种比较新型的电机。开关磁阻电机的转子结构只有铁芯,因此它的结构是非常紧凑而结实的;其调速范围也比较宽。开关磁阻电机的最大缺点是噪声和振动,而且与永磁电机相比体积也偏大。

永磁电机是目前大家都热衷于采用的一种电机。它最大的特点是体积小、效率高。永磁电机分为两种,一种是表面式的永磁电机,常见的无刷直流电机多采用这种结构。这种电机调速范围比较窄,而且有力矩波动。另一种是永磁-磁阻同步电机,它兼具了永磁电机体积小,效率高的优势,也具有比较宽的恒功率调速范围,因此代表了电动汽车用电机的方向。尤其是在乘用车上。世界上先进的混合动力车的制造厂商包括丰田、本田、福特、通用等等都是采用这种技术。

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

我国新能源汽车发展现状及趋势

目前,世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一,中央和地方各级政府对其发展高度关注,陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来,我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展,有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势,国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网:目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的? 王晓明:目前,全球能源和环境系统面临巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看,全球新能源汽车的发展还面临着一些共同的难题,例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国,应该说,引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家,这些国家起步比我国要早很多,它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施,并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期,美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划,混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期,变为追求零排放和零石油依赖,技术解决方案主要是氢燃料电池汽车,后来还有一个计划,想用十年的时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后,奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容,提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划,产品上,选择了以插电式混合动力电动车为重点。

新能源汽车发展现状及趋势总结

新能源汽车发展现状及趋势 新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目,世界汽车大国如中国、日本、美国、 德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会,汽车已经和每个人的生活息息相关,也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路,是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。 发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要 的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。 近年来,我国汽车产业发展迅速,国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保 有量将达到1.5亿辆,2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。传统汽车在 行驶过程中会产生大量的有害气体,排放的污染物有碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等,对人类健康也有很大的影响。此外,传统汽车主要采用燃油发动机,排放大量的温室气体,影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术的改进处于一种渐进式的状态,进展缓慢,已经不能应对环境、能源系统的挑战,汽车行业亟待一场革命性的技术变革。 另一方面,汽车产业对一个国家的经济发展起到了巨大的作用,带动钢铁、机械加 工、电子等多个行业的发展,容易形成产业集群,是提升一个国家国际竞争实力的重要因素。相对于欧美国家,我国的汽车工业起步较晚,一直采取以市场换技术的方式推动汽车行业的发展,没有形成原始创新的技术,没有形成自己的关键技术。新能源汽车方面,世界各国处于同一起跑线上,我们国家只有大力发展新能源汽车,才能在汽车工业上实现“弯道超车”,才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。 1新能源汽车的定义及种类 根据我国《汽车产业发展政策》的有关规定,国家发展和改革委员会制定了《新能 源汽车生产准入管理规则》(后文简称《规则》),提出了新能源汽车的新概念。实用非常规车用燃料来作为动力源的汽车便是新能源汽车,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,汽车拥有先进的理论和技术,结构也较为新颖。《规则》还指出:新能源汽车包括纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、混合动力电动汽车(HEV )、燃料电池电动汽车(FCEV )、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。新能源汽车出现以来,动力形式主要有混合动力、纯电动、燃料电池三种。这也是当前世界各国主要的研究方向。 混合动力汽车在汽车上配置了两种动力系统,一般是在传统燃料的动力系统基础上 再匹配发电机、电动机等以电能为动力的系统。在混合动力汽车中,电能的来源主要有三种方式,一是采用外部充电,即通过充电桩直接给汽车中的蓄电池充电。二是采用能量回收装置,在车辆运行过程中将制动时、下坡时、怠速时的能量回收,转换为电能存储在蓄电池中。三是采用前述两种方式的组合,既可以直接给蓄电池充电,也配有能量回收装置。 纯电动汽车,从字面就可以看出,该类汽车采用电能为唯一的动力来源,无需内燃机或其它动力装置。纯电动汽车只有电能一种动力来源,在行驶过程中没有尾气排放,也不会形成二次污染,是一种“干净”的汽车。纯电动汽车由于受续航里程、充电桩的数量及位置的影响,目前主

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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。

未来五年中国新能源汽车发展现状及趋势

未来五年中国新能源汽车发展现状及趋势 世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一,中央和地方各级政府对其发展高度关注,陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。世界各国都高度重视纯电驱动的电动汽车发展,以纯电为重点,分别提出了2012年、2016年、2020年的产业化和市场化目标。我国新能源汽车呈现爆发式增长,产量37.9万辆,同比增长3.5倍,中国也成为全球最大的新能源汽车的增量市场。在未来五年全国新能源汽车将达500万辆保有量的政策目标的预期之下,我们预计到2020年前新能源汽车产量将会保持大约40%的年复合增速,未来五年继续高增长势头。 基于环保性、能源安全等原因,大力发展新能源汽车新兴产业是我国的基本国策,2015年新能源汽车呈现爆发式增长,尽管随着补贴政策的逐步退坡,但新能源汽车产业面临着诸多亮点和政策利好,值得期待。为加快充电基础设施建设,培育良好的新能源汽车服务和应用环境,五部委起草了《加强新能源汽车推广应用公开征求意见的通知》,各省市新一轮新能源汽车即将开跑。

宝马、奔驰、凯迪拉克等豪华品牌均发布了自身混动车型,在燃油经济性、续航里程以及动力输出等参数方面优势明显。 通用:三款国产混动车型同台首发,其中迈锐宝XL混动版和新君越30H混动版采用相同混动系统,均为横置化混动系统布局,而凯迪拉克PHEV为纵置混动平台打造。上汽通用三大品牌三款主力产品混合动力车型,充分展现出上汽通用汽车扎实推进的 2016-2020“绿动未来”五年战略,以及加速布局新能源市场的决心和行动。 丰田:新PRIUS普锐斯、TOYOTAFCVPLUS概念车,尽显其强大的技术实力和扎实推进节能新能源技术的决心,此外为顺应中国市场的新能源趋势,丰田还计划推进PHEV 等新一代汽车的研发。 现代:正式发布IONIQ,新车是重点打造的一款“源生”新能源车型,全面对标丰田普锐斯,此外新车将提供混动版、插电混动版和纯电动版三个版本,满足不同消费者的需要。在电池技术没有质的飞跃之前,混合动力其实是目前汽车节能的最现实的选择,作为节能先锋的普锐斯,丰田又将其进行了换代,全方面的提升让其综合竞争力得到提高。 比亚迪:作为国内新能源汽车的引领者,比亚迪2015年新能源汽车销量达到6.17万辆,超过特斯拉、日产等品牌,在本次车展上,比亚迪携新能源军团亮相,产品涵盖了乘用车、出租车、物流车等多个细分市场领域。 江淮:推出三款新能源车型,产品布局十分丰富,实现从纯电小型车到纯电SUV车型的覆盖,选择丰富价格厚道、外观出众,看出江淮在新能源方面的不断创新,不断实现新能源战略发展。

2021年新能源汽车的现状与发展趋势

新能源汽车的现状与发展趋势 欧阳光明(2021.03.07) 摘要:在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油 的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动 力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进 行了总结,综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能, 通过分析新能源汽车应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池 汽车推广应用需解决的问题,对各类新能源汽车的发展前景 进行了展望。 关键词:混合动力汽车,纯电动汽车,燃料电池,技术, 现状,应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行

与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明: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技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。 1.2我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。 (2)发展新能源汽车是控制城市污染的需要 燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏,世界各国都己认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染。因此寻求无污染或低污染的“绿色汽车”成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。 (3)发展新能源汽车能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工

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:

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

我国新能源汽车发展现状及趋势

我国新能源汽车发展现状及趋势 目前,世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一,中央和地方各级政府对其发展高度关注,陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来,我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展,有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。针对我国节能与新能源汽车的发展现状与趋势,国研网专访了国务院发展研究中心产业部研究室主任、副研究员王晓明。 一、发展新能源汽车已经成为世界各国的共识 国研网:目前世界各主要国家的新能源汽车发展现状和趋势是怎样的? 王晓明:目前,全球能源和环境系统面临巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看,全球新能源汽车的发展还面

临着一些共同的难题,例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。 具体到各国,应该说,引领新能源汽车发展的主要还是美国、日本以及欧洲的一些国家,这些国家起步比我国要早很多,它们的发展也各有侧重。 美国长期侧重降低石油依赖、确保新能源安全的战略,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重 要措施,并以法律法规的形式确定了新能源汽车的战略地位。早在克林顿时期,美国就提出了以提高燃油经济性为目标的计划,混合动力是当时主要的技术解决方案。到了布什时期,变为追求零排放和零石油依赖,技术解决方案主要是氢燃料电池汽车,后来还有一个计划,想用十年的时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是生物质燃料。国际金融危机以后,奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重要内容,提出了总额40亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划,产品上,选择了以插电式混合动力电动车为重点。 日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略,通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展,同时高度重视技术创新。2006年,日本提出了新的国家能源战略,目标是到2030年交通领域对石油的依赖从100%降到80%,为了

新能源汽车的发展趋势

新能源汽车的发展趋势 汽车行业是市场很广阔、技术含量和管理精细化程度很高的行业,发展新能源汽年是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,今后10年或者几十年,发展新能源是撬动我国甚至全球经济、社会发展的一个“杠杆”,具有良好的发展前景。 从全球范围看,以动力深度电气化、车身底盘轻量化、整车智能网联化三大科技为核心的新能源汽车技术大变革,正在深入发展。未来5~10年,将迎来全球汽车产业重组和转型升级的重要战略机遇期。与此同时,这一重大技术变革还将促进可再生能源、智能电网、新材料工业、高端制造、移动互联、智能机器人、各类交通运载工具与交道系统、城市建设与城镇化等方面全方位变革,对我国推动第三次工业革命和迎接工业4.0时代的到来将发挥重大引领和集成作用。 1动力深度电气化 现如今,第三次工业革命推动能源动力电气化转型升级。从全球范围看,纯电驱动正成为主流的技术路线。纯电驱动汽车的大规模市场正在形成。2017年全球新能源乘用车销量累计突破122万台,同比增长58%。其中,中国是全球最大的新能源乘用车市场。2017年中国新能源乘用车销量超过了57.8万,占比高达46.70%;美国排在了第二位,销售了近20万辆新能源汽车;挪威排第三位,累计销售了6万余辆,占全球新能源乘用车市场的为5.08%。 相关的动力电池、氢燃料电池、太阳能电池(转化效率高达30%)等能源技术突飞猛进,各类电动动力系统的技术已经开始全面商业化,被业界认为很难的燃料电池汽车也进入市场。可以说,电动汽车的技术全方位产业化已经开始。这其中包含三大技术。 首先,插电式混合动力汽车。机电混合装置也已经成熟,尤其值得一提的是,比亚迪“秦”成为全球最畅销的插电式车型之一,总体上达到了国际先进水平。同时,在商用车方面,中国特色的深度混合动力系统,节油率达到35%以上,产业规模全球第一。 第二,动力电池与纯电动汽车的技术。今后10年,动力电池的比能量会有大幅度增长,成本也将会随着比能量的提升大幅下降,但是安全性和耐久性的问题会进一步突显。到2025年,锂离子电池的单体比能量会达到350 W·h/kg,体积比能量会提升1 kW·h,这是锂离子电池的性能极限。电池系统会达到200~250 W·h/kg,性能比现在提高近1倍,成本降低约50%。除了锂离子电池,其他的非锂离子电池技术也在研发之中。 第三,燃料电池汽车。燃料电池发动机技术在不断进步,燃料电池的波载量已经从1 g/kW下降到目前像丰田的0.3g/kW 以下,实验室数据已经到0.1g/kW,将来会接近于现在燃油汽车催化剂的波载量,而且燃料电池发动机正逐步成熟。 2车身底盘轻量化 在车身底盘轻量化方面,电动汽车比传统汽车更需要轻量化,更能平衡轻量化材料导数的成本上升,也更能够带动轻量化的规模应用。为提升电动汽车的能效和续驶里程,国际上先进的轻量化材料与技术呈现广泛应用到电动汽车上的趋势。宝马i3电动汽车大量使用碳纤维轻质材料,单一车门重量不到8kg,比铝合金车门减轻30%,而比起钢板车门减轻50%,i3配备22 kW·h的动力电池,整备质量仅为1.2t。 碳纤维车身和铝镁合金已经开始应用,同时车身上会逐步增加太阳能薄膜的电池,其转化效率已经达到占30%。但成本还是偏高,10年之内产业化应该会有所发展。 轻量化材料与车身电池相结合是理想化目标,特斯拉电动汽车是汽车轻量化的典型代表。它在设计制造方面有重大的变革,传统的全承载式车身已经不见了,因为要放电池,所以形成了真正的电池车身底盘,承载除了这个车身之外还有底盘的框架,面且全采用了铝合金。 宝马i3的轻量化技术也是这样,采用一个独立的底盘平台,车身全部采用碳纤维,这导致汽车整个的生产工艺全部发生革命性变化,未来轻量化材料和新型车型结构将会导致汽车设计制造体系的重大变革,也会由在目前的高档车中应用逐步向中级轿车发展。 车身底盘轻量化设计在新能源汽车上的应用,使新能源汽车在保证强度和安全性能的前提下,降低了整车的整备质量,减少了燃料消耗,降低了排气污染,使新能源汽车的节能效果更佳。 3整车智能网联化 在整车智能网联化方面,电动汽车是实现智能化技术的最佳移动平台,整车智能网联化技术的应用必将推动电动汽车产业和技术的大发展。宝马、奔驰、大众,丰田、现代等汽车

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

论文新能源汽车的现状与发展趋势解析

新能源汽车的现状与发展趋势 摘要:在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等定义、分类及特点进行了总结,综述了各类新能源汽车最新技术进展及其性能,通过分析新能源汽车应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题,对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。 关键词:混合动力汽车,纯电动汽车,燃料电池,技术,现状,应用前景。 1 前言 1.1寻求新动力源的背景 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC 加剧了温室效应,汽车的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO 2 噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。 《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明: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技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。 1.2 我国发展新能源汽车的重要意义 (1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要 我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从

新能源汽车的发展现状及应用前景

新能源汽车的发展现状及应用前景 The development of present stuation and prospect of application about new energy vehicle 班级姓名学号 摘要由于我国经济高速发展,能源和污染问题形势严峻,寻找能够代替化石能源的新能源已经成为了重要解决问题途径。为了对新能源汽车有所了解以及认识新能源汽 车的发展现状以及应用前景,在此进行介绍,并且谈谈新能源汽车的种类等. Abstract Since China's rapid economic development, energy and pollution issues facing to find new energy to replace fossil fuels has become an important problem-solving approaches. In order to understand the new energy vehicles, as well as understanding the current situation and prospects of development of new energy vehicles, described here, and new energy vehicle types. 关键词新能源汽车发展现状应用前景 Keywords New energy vehicles the dvelopment of present situation prospect of application 1. 绪论 1.1 选题背景及研究意义 21世纪,全球能源与环境形势异常严峻,有关资料统计,到2012年和2020年,我国机动车的燃油需求量分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,而全球石油储量能过在维持约40年,能源短缺已经成为全球性的问题.目前,我国正处于建设“两型社会”和产业结构调整的关键时期.节能减排已经成为我国政府和各行业工作中的重中之重,新能源汽车可以宽泛的理解为了燃用汽油和轴的传统动力汽车以外的第三排放环保汽车,对我国这个石油资源匮乏和环境压力大的国家来说,大力发展能源汽车有着重要的现实意义和战略意义, 从另一个角度来说,2002—2009年中国的石油产量增长速度平缓,而石油消费量和净进口量却明显增长,见图1所示。中国石油对外依存度也在逐年增大,自1993

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%。 图表新能源汽车成本拆解 电也 42恤 电机 10% 其他这个车容部 件Z 30? 电驱动本部件 7*6

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,枚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钱铁硼磁材,牧铁硼磁性材料是敎、氧化铁等的合金,2015年全球钦铁硼永磁材料产量为14. 3万吨,中国产量占比达到88. 8%。 电机各组成琢分产宜占比电机价值构成 其他, 40% 钢材, 10% 4% 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,如釆埃孚(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M0DEL3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。

新能源汽车发展现状与前景分析

四川工业科技学院 Sichuan Institute of Industrial Technology 汽车生产新工艺新材料应用的相关论文 题目:新能源汽车发展现状与前景分析 学院:交通学院 专业:车辆工程 班级: 16级3班 姓名:余魏敏 学号: 201621080158

目录 引言 (1) 一、新能源汽车发展现状 (2) 1.1 国家的政策与新能源汽车的销售 (2) 1.2 我国近几年新能源汽车产销量 (3) 1.3 新能源汽车产量以及渗透率预测 (4) 1.4 环境的影响 (4) 二、新能源汽车发展与钢材之间的关系 (4) 2.1 新能源汽车对钢材的新要求 (5) 2.1.1 新能源汽车构造对钢材的需求 (5) 2.1.2 电动汽车充电站建设对钢材的需求 (5) 2.1.3 由钢材带来的发展优势与不足 (6) 三、消费者对新能源汽车的选择 (6) 3.1 对2016 年新能源乘用车销量排名分析 (6) 3.2 消费者是如何选购新能源汽车的 (7) 3.2.1新能源汽车的品牌 (7) 3.2.2 价格合适 (7) 四、新能源汽车的发展前景 (7) 4.1 2017年上半年新能源汽车进口分析 (8) 4.1.1 上半年汽车进口结构分析 (8) 4.1.2 上半年的进口车型特征 (8) 4.2 2017年上半年新能源汽车出口分析 (8) 4.2.1 新能源车的出口结构 (8) 4.2.2 新能源汽车出口增速特征 (9)

五、结束语 (9) 参考文献 (10)

新能源汽车发展状况与前景分析 摘要:在能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。针对混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车的特点进行总结,阐述各类新能源汽车最新技术进展及其性能,通过分析新能源汽车应用现状,指出纯电动汽车和燃料电池汽车推广应用需解决的问题,对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。面临资源、能源与环境等诸多问题,新能源汽车的发展日益受到重视。毋庸置疑,新能源汽车是汽车业未来的发展方向。[1] 关键词:技术,现状,应用前景,钢材,出口 引言 近年来,我国汽车产销量和保有量在持续的增加,汽车保有量的不断攀升,导致我国石油消耗量日益升高,石油对外依存度也不断升高。在另一方面,汽车保有量的持续攀升,不仅给能源带来危机,同时传统汽车发动机排放的尾气给环境带来了巨大的危害。在此背景下,新能源汽车的发展已迫在眉睫。 同时,在政府财政补贴等一系列优惠政策的刺激下和在一线城市限购限行政策推高传统牌照汽车持有成本的双重利好下,新能源汽车迎来了快速增长,渗透率在不断的提高。2015 年我国新能源汽车产销分别为达到了 34 万辆和 33万辆,同比增长3.3 和 3.4 倍。2016 年全年,我国新能源汽车累计销量达到了 50.7 万辆,同比增长 53%,预计 2017和 2020 年新能源汽车销量可以达到 75 万辆和 200 万辆,渗透率在 2020 年有望达到 6%,新能源汽车正在全国大范围的推广,行业景气度不断提升。

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。

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