一、新能源汽車驅動電機類型發展

1. 感應交流電機

目前市場上的各種純電和混動新能源汽車，永磁同步電機占多數，感應交流電機占一小部分，這兩種電機基本就是電動乘用車驅動電機的全部了。

 

 

 

2. 永磁同步電機

網上說中國富含稀土礦所以中國的電動汽車選用帶永磁體的同步電機，同時也是考慮到國家戰略安全作為出發點，其實并不是這樣，主要還是是永磁同步電機適合大規模生產，性能更好，更具有市場價值。

對于空間布置尺寸要求比較高的中小型電動汽車來說，功率和扭矩密度更高的永磁同步電機就是優先的選擇，并且同步電機更適合頻繁啟停的工況，適合城市上下班通勤的應用場景，而且永磁電機結構也更加簡單，便于維修。這也是Tesla Model 3改用同步電機的原因之一。

 

 

 

3. 開關磁阻電機

開關磁阻電機優點顯著。其結構簡單、堅固、維護方便甚至免維護，起動及低速時轉矩大、電流??；高速恒功率區范圍寬、性能好，在寬廣轉速和功率范圍內都具有高輸出和高效率而且有很好的容錯能力。

開關磁阻電機缺點也顯著，其脈動引起的噪音與震動難以控制，非常影響用戶體驗的，因此并沒有大規模應用乘用車領域。但是在商用車領域，它就可以大顯身手了，國內很多電動公交車、大巴和貨車上面，都能夠看到它的身影。

所以，基本可以這么說：中小型車以永磁同步為主，大型及高性能乘用車趨向感應電機，開關磁阻電機則適用于大型商用車，另外還運用于家用電器、航空、航天、電子領域。 

 

二、新能源汽車驅動電機技術發展趨勢

1. 電工鋼片

驅動電機的功率、轉矩、效率和壽命與所用的硅鋼片有很大關系，尤其是電機轉子所用的無取向電工鋼片，磁性能決定了電機的轉矩和效率，鐵損越低電機效率越高，磁感增大電機轉矩才能增加，力學性能決定了定子和轉子的加工精度、承載強度和最大轉速。

 

2. 關于電機繞組

總體上定子中繞線的量是決定電機功率大小的重要因素。而決定繞線量的則主要是在有限空間內銅線可以繞機芯的圈數。技術方面目前插入器的使用由于適合高功率的定子加工，并有逐漸成為行業生產標配的趨勢。

 

3. 線圈的設計

為了實現電機小型化，本田增加了繞線的占積率(空間中銅的比例)，使定子變小。通過使用大截面的方形導線作為線圈，使得占積率達到了60%。在傳統的電動機中，使用薄的圓形線圈，占積率一般只能達到48%。

為了實現小型化，本田同時還縮短了從定子突出的線圈部分(“線圈末端”)。本田技術人員認為線圈末端部分“對電機工作沒有貢獻”。

為了縮短線圈末端，采用了新的繞線結構方法：

首先，將矩形線圈塑形成U字形，以形成“并列分割線圈”。接下來，將該分割線圈從定子鐵心的軸方向插入。之后，將插入側以及對側伸出的線圈前端焊接在一起而形成線圈。

新的繞線工藝需要投資新的制造設備。與傳統工藝相比，新工藝不需要繩子捆綁，也不需要將線圈末端壓扁，從而更易于自動化。由此實現高效率大批量生產，成本也能降低。

4. 冷卻

電動機主要冷卻方式有自然冷卻、風冷和水冷。電機冷卻系統處于較低溫度時，冷卻液泵不工作。溫度上升后，冷卻液泵工作。冷卻液泵的工作溫度不能超過7 5℃，最合適的工作溫度應該低于65℃。

電動汽車驅動電動機與控制器的冷卻系統主要依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中循環流動，通過在散熱器的熱交換等物理過程，冷卻液帶走電動機與控制器產生的熱量。

三、新能源汽車驅動電機小型化、輕量化趨勢

近年，關于電動車輛驅動系統的一體化研究非?；钴S，通過電機、逆變器，減速齒輪3個部件一體化，可以實現高效、小型和輕量化，同時降低成本。

而將驅動系統安裝在車輪內的輪轂電機，更是進一步推進了小型化和輕量化。

機電一體化活躍的原因在于可以實現驅動系統的小型輕量化以及降低成本，提高效率。如果是電機與逆變器一體，逆變器配置在電機旁邊，連接電機與逆變器的線束就可以縮短或者置換。

 

由此，減小了尺寸和重量，還降低了線束產生的損耗。又如果與減速箱一體，那齒輪的潤滑油和電機的冷卻油就可以共用，精簡了冷卻機構，可以輕松實現小型化。機械零件具備優勢的廠商則是將減速器作為了強項。例如，舍弗勒(Schaeffler)公司，在三位一體的驅動系統中使用了減速比約為15的高速減速器。

文章來源：全球智造

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