新能源車用驅動電機的案例
新能源車用驅動電機定子繞組技術
1 驅動電機定子繞組的定義與功能
定子繞組是新能源車用驅動電機的動力心臟，通常指由多個線圈或者線圈組通過不同的繞制方式構成的對稱電路連接回路。如圖1，圖2所示，由聯合電子自主開發的分離式驅動電機定子繞組。在驅動工況下，當外部的電能通過高壓線束連接到定子繞組的輸入端子時，定子繞組可以將輸入的電能轉換成磁能并存儲在定轉子氣隙中，最終轉換為機械能提供驅動力。
新能源車用驅動電機定子繞組技術
定子繞組是新能源車用驅動電機的動力心臟，通常指由多個線圈或者線圈組通過不同的繞制方式構成的對稱電路連接回路。
新能源車用驅動電機定子繞組技術
、聯合電子
1 驅動電機定子繞組的定義與功能
定子繞組是新能源車用驅動電機的動力心臟，通常指由多個線圈或者線圈組通過不同的繞制方式構成的對稱電路連接回路。
汽車專題第七期 |新能源汽車—電機篇（三）
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9.一文了解新能源汽車常用的驅動電機類型及原理
主要內容：交流異步電機（結構、工作原理、優缺點和應用范圍）、永磁同步電機（結構、工作原理、優缺點和應用范圍）、開關磁阻電機（結構、工作原理、優缺點和應用范圍）、總結...
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10.新能源車用驅動電機定子繞組技術
主要內容：驅動電機定子繞組的定義與功能、驅動電機定子繞組技術的發展、聯合電子開發的軸向嵌裝繞組平臺...
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11.新能源汽車電機控制器
主要內容：電機控制器原理介紹、電機控制器硬件部分介紹、電機控制器軟件部分介紹、電機控制器結構部分...
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12.新能源汽車用軸向磁通電機設計與分析
主要內容：軸向磁通電機結構介紹、軸向磁通電機電磁方案設計（電機技術要求、電機主要尺寸確定、電機主要材料選型、 永磁體結構設計、永磁體厚度選擇、定子沖片的設計）、電機模型的建立、電機有限元分析（ 電機磁場分析、氣隙磁密分析、空載反電動勢分析、齒槽轉矩分析、電機額定負載性能分析）、樣機試驗與仿真對比分析、結論...
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新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
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【討論】咱們國家的新能源汽車三電技術有突破嗎？ 如果有，是否能將新能源車的車用電機運用到洗衣機上？
汽車行業正在經歷電動化與智能化的變革，題主提到的“三電技術”就屬于電動化的范疇：電池、電機、電控。從三電技術來看，我認為是有突破的，用數據來說話：以電池為例，中國企業的出貨量由2011年的1.08GWh上升至62.35GWh，市場占比由2.32%上升至42.1%，由弱變強，努力追趕。到2021年第一季度，前十名過半為中國企業，其中寧德時代裝機量占比31.5%，天下三分獨占一分，穩居第一，完成反超。
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
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新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源車用永磁同步電機的標定與控制
新能源汽車技術|車用永磁同步電機定子鐵耗的分析與優化
0 引 言
在車載動力電池未能取得突破的情況下，提高驅動電機的效率對提高車輛續航里程至關重要[1]。
目前中國電動汽車續航里程認證標準GB/T 18386—2005《電動汽車能量消耗率和續航里程實驗方法》主要參考新歐洲駕駛循環(NEDC)工況。文獻[2]中提出車用電機在低負荷中高速運行范圍內的效率提高對于延長車輛續航里程至關重要。文獻[3]揭示采用非晶合金鐵心材質的電機比硅鋼片電機鐵耗更低、效率更高。文獻[4]研究鐵心硅鋼片的厚度對鐵耗的影響。新能源汽車行業在日趨激烈的競爭下，選用低成本原材料。降低電機成本是必須考慮的問題。
文獻[5]引入鐵耗系數計及制造工藝對鐵耗的影響，并對電機進行優化設計。文獻[6]通過采用偏移非對稱轉子極的方法，可同時有效抑制電磁轉矩、磁阻轉矩和齒槽轉矩的脈動，但制造工藝復雜。文獻[7]通過對轉子輔助槽位置和尺寸的優化來抑制空載鐵耗，得出開輔助槽對“V型”轉子結構電機空載鐵耗影響比較大，對“V一型”轉子結構電機空載鐵耗影響很小，但未考慮電機負載運行時，輔助槽對鐵耗的影響規律。
本文從考慮電機成本和加工難度角度出發，研究采用轉子開輔助槽抑制車用電機的定子鐵耗。
1 鐵耗模型及輔助槽設計分析
1.1 鐵耗分離計算模型
本文基于Bertotti鐵耗分離計算模型，分析永磁同步電機（PMSM）的鐵耗，考慮磁化方式的鐵耗計算公式[8]為
式中：PFe為鐵耗；Ph、Pe、Pa分別為磁滯損耗、渦流損耗、異常損耗；kh、ke、ka分別為磁滯損耗系數、渦流損耗系數、異常損耗系數；f為交變磁場頻率;Bm為磁密正弦波幅值；B(θ)為磁場密度。
電機實際運行時，磁化方式主要分為2種：(1)磁化方向不變，大小按正弦規律變化的交變磁化；(2)磁化方向、大小均隨時間變化的旋轉磁化。
展開 實例研究：新能源汽車電機驅動技術（轉自旺材電機與電控）
傳統汽車的驅動力由發動機提供，而今天說的新能源汽車，具體到產品層面，就是電機驅動的汽車，其上位概念是機動汽車。機動汽車是相對人力（蓄力）車輛而言的概念。目前已經是電動的機動車輛主要有無軌電車和有軌電車。發動機驅動力的傳統汽車向電機驅動的汽車發展是一大趨勢。目前發展趨勢有五個基本特征：“電動化、輕量化、智能化、網聯化、共享化”，即“五化”?；蛘哒f，汽車未來發展是一個“5維”空間。
一、汽車“5維”空間的基本內容
(a)電動化是“5維”空間的第一維，是最基礎的。大力發展電動化技術，實現純電動（EV）、插電混動（PHEV）、混動（HEV）、燃料電池（FCV）汽車的并行發展；
(b)提高動力電池比能是一個長期的任務，要求整車輕量化是必然的。主要工作有：加快新材料、新工藝的應用和優化設計，積極推進高性能鋁合金、鎂合金等材料的應用和碳纖維車身一體化的設計，是當下十分重要的工作；
(c)智能化和網聯化，整車在端、管、云模塊發力。打造支持綜合業務、個性化定制的5G核心業務+開放式車聯網平臺系統，才能追趕上汽車發展潮流；
(d)共享化,整車企業圍繞研發、生產、營銷以及服務四方面展開數字共享技術的全面研發，以支持后續的出行服務，適宜汽車轉型的要求。
二、電動化基本點是電機驅動技術的應用
汽車是載客（運貨）的移動工具之一。電氣化火車的驅動已經是電機驅動了。過去有一個流行的說法，“要想火車跑得快，全靠車頭帶”，而今天高速火車已經實現400公里/小時，卻沒有“火車頭”一說了。為什么？現在高速火車在每一節車廂下面，都安裝了驅動電機。即使速度比較低的地鐵和輕軌，也是電機驅動了。無軌電車不是汽車，但是底盤結構與汽車最為接近的機動車，車輪是通用的，道路也是公用的，無軌電車也是電機驅動的。
展開 
新能源汽車驅動電機的發展
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?。桓咚俸愎β蕝^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.
展開 淺析新能源汽車驅動電機
5.2 永磁化
采用矢量控制的驅動控制系統以便實現更加寬廣的調速范圍。永磁電機具有轉矩密度和功率密度高、比功率較大、效率高、功率因數高、可靠性高和便于維護的優點。永磁化將成為電機發展的重要方向之一。
5.3 數字化
最大程度的使用軟件來代替硬件部分，實現通訊、診斷、保護、監控等功能，控制系統數字化是電機驅動技術發展的必然趨勢。
6 國內外驅動電機技術水平
整體來看，我國驅動電機取得較大進展，已經自主開發出滿足各類新能源汽車需求的產品，部分主要性能指標已達到相同功率等級的國際先進水平。但是在峰值轉速、功率密度及效率方面與國外仍存在一定的差距
表2 國內外驅動電機企業的永磁同步電機參數比較
在技術指標方面，國內電機與國外電機相比尚存在以下幾方面的差距：
① 峰值轉速
峰值轉速是驅動電機的重要指標，也是目前國內驅動電機較之國外電機差距最為明顯的指標。國內絕大部分永磁同步電機的峰值轉速在 10000 rpm 以下，而國外基本在10000 rpm 以上。
② 功率密度
雖然國內電機在功率方面基本能夠達到國際水平，但是在同功率條件下存在重量劣勢，因此功率密度較之國際水平存在較大差距。目前，國內的永磁同步電機功率密度多處于 1～2 kw/kg 區間內，與 2020 年 3.5 kw/kg 的目標值存在較大差距。
③ 效率
在電機效率方面，國內電機的最高效率均達到 94%～96%，已達到西門子、Remy 等企業的水平。但是在高效區面積方面，如系統效率大于 80% 的區域占比方面尚存在一定差距。我國電機的高效區面積占比集中在 70%～75%，而國外電機基本達到 80%。
④ 冷卻方式
電機的冷卻方式已經從自然冷卻逐步發展為水冷，目前國內電機企業采用水冷為主，國外先進的電機企業已經發展到油冷電機。
展開 新能源汽車電機驅動技術
傳統汽車的驅動力由發動機提供，而今天說的新能源汽車，具體到產品層面，就是電機驅動的汽車，其上位概念是機動汽車。機動汽車是相對人力（蓄力）車輛而言的概念。目前已經是電動的機動車輛主要有無軌電車和有軌電車。發動機驅動力的傳統汽車向電機驅動的汽車發展是一大趨勢。目前發展趨勢有五個基本特征：“電動化、輕量化、智能化、網聯化、共享化”，即“五化”。或者說，汽車未來發展是一個“5維”空間。
一、汽車“5維”空間的基本內容
(a)電動化是“5維”空間的第一維，是最基礎的。大力發展電動化技術，實現純電動（EV）、插電混動（PHEV）、混動（HEV）、燃料電池（FCV）汽車的并行發展；
(b)提高動力電池比能是一個長期的任務，要求整車輕量化是必然的。主要工作有：加快新材料、新工藝的應用和優化設計，積極推進高性能鋁合金、鎂合金等材料的應用和碳纖維車身一體化的設計，是當下十分重要的工作；
(c)智能化和網聯化，整車在端、管、云模塊發力。打造支持綜合業務、個性化定制的5G核心業務+開放式車聯網平臺系統，才能追趕上汽車發展潮流；
(d)共享化,整車企業圍繞研發、生產、營銷以及服務四方面展開數字共享技術的全面研發，以支持后續的出行服務，適宜汽車轉型的要求。
二、電動化基本點是電機驅動技術的應用
汽車是載客（運貨）的移動工具之一。電氣化火車的驅動已經是電機驅動了。過去有一個流行的說法，“要想火車跑得快，全靠車頭帶”，而今天高速火車已經實現400公里/小時，卻沒有“火車頭”一說了。為什么？現在高速火車在每一節車廂下面，都安裝了驅動電機。即使速度比較低的地鐵和輕軌，也是電機驅動了。無軌電車不是汽車，但是底盤結構與汽車最為接近的機動車，車輪是通用的，道路也是公用的，無軌電車也是電機驅動的。
載客（運貨）移動工具要實現電機驅動，不僅是夢想，也是汽車驅動技術發展的基本趨勢。
展開 新能源汽車電機驅動系統！
新能源汽車電機驅動系統！
