新能源汽車三合一驅(qū)動技術的案例
新能源汽車三合一驅(qū)動技術
【免責聲明】文章為作者個人觀點，不代表EDC電驅(qū)未來立場。如因作品內(nèi)容、版權等存在問題，請于本文布30日內(nèi)聯(lián)系EDC電驅(qū)未來進行刪除或洽談版權使用事宜。
新能源汽車電機驅(qū)動技術
傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動力由發(fā)動機提供，而今天說的新能源汽車，具體到產(chǎn)品層面，就是電機驅(qū)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(jīng)是電動的機動車輛主要有無軌電車和有軌電車。發(fā)動機驅(qū)動力的傳統(tǒng)汽車向電機驅(qū)動的汽車發(fā)展是一大趨勢。目前發(fā)展趨勢有五個基本特征：“電動化、輕量化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”，即“五化”。或者說，汽車未來發(fā)展是一個“5維”空間。
一、汽車“5維”空間的基本內(nèi)容
(a)電動化是“5維”空間的第一維，是最基礎的。大力發(fā)展電動化技術，實現(xiàn)純電動（EV）、插電混動（PHEV）、混動（HEV）、燃料電池（FCV）汽車的并行發(fā)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(yōu)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(wǎng)聯(lián)化，整車在端、管、云模塊發(fā)力。打造支持綜合業(yè)務、個性化定制的5G核心業(yè)務+開放式車聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)，才能追趕上汽車發(fā)展潮流；
(d)共享化,整車企業(yè)圍繞研發(fā)、生產(chǎn)、營銷以及服務四方面展開數(shù)字共享技術的全面研發(fā)，以支持后續(xù)的出行服務，適宜汽車轉(zhuǎn)型的要求。
二、電動化基本點是電機驅(qū)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(qū)動已經(jīng)是電機驅(qū)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(jīng)實現(xiàn)400公里/小時，卻沒有“火車頭”一說了。為什么？現(xiàn)在高速火車在每一節(jié)車廂下面，都安裝了驅(qū)動電機。即使速度比較低的地鐵和輕軌，也是電機驅(qū)動了。無軌電車不是汽車，但是底盤結(jié)構(gòu)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(qū)動的。
載客（運貨）移動工具要實現(xiàn)電機驅(qū)動，不僅是夢想，也是汽車驅(qū)動技術發(fā)展的基本趨勢。
展開 新能源汽車驅(qū)動電機振動噪聲技術
新能源汽車驅(qū)動電機振動噪聲技術
實例研究：新能源汽車電機驅(qū)動技術
傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動力由發(fā)動機提供，而今天說的新能源汽車，具體到產(chǎn)品層面，就是電機驅(qū)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(jīng)是電動的機動車輛主要有無軌電車和有軌電車。發(fā)動機驅(qū)動力的傳統(tǒng)汽車向電機驅(qū)動的汽車發(fā)展是一大趨勢。目前發(fā)展趨勢有五個基本特征：“電動化、輕量化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”，即“五化”。或者說，汽車未來發(fā)展是一個“5維”空間。
一、汽車“5維”空間的基本內(nèi)容
(a)電動化是“5維”空間的第一維，是最基礎的。大力發(fā)展電動化技術，實現(xiàn)純電動（EV）、插電混動（PHEV）、混動（HEV）、燃料電池（FCV）汽車的并行發(fā)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(yōu)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(wǎng)聯(lián)化，整車在端、管、云模塊發(fā)力。打造支持綜合業(yè)務、個性化定制的5G核心業(yè)務+開放式車聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)，才能追趕上汽車發(fā)展潮流；
(d)共享化,整車企業(yè)圍繞研發(fā)、生產(chǎn)、營銷以及服務四方面展開數(shù)字共享技術的全面研發(fā)，以支持后續(xù)的出行服務，適宜汽車轉(zhuǎn)型的要求。
二、電動化基本點是電機驅(qū)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(qū)動已經(jīng)是電機驅(qū)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(jīng)實現(xiàn)400公里/小時，卻沒有“火車頭”一說了。為什么？現(xiàn)在高速火車在每一節(jié)車廂下面，都安裝了驅(qū)動電機。即使速度比較低的地鐵和輕軌，也是電機驅(qū)動了。無軌電車不是汽車，但是底盤結(jié)構(gòu)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(qū)動的。
展開 
新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)關鍵技術展望
一、前言
對新能源汽車而言，電池技術、電機技術、電機控制器技術被稱為新能源汽車關鍵三電技術。在當前電池技術未能取得突破的前提下，提高電機驅(qū)動系統(tǒng)的效率、功率密度、安全性與可靠性成為新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的主要研究方向，也是我國政府和企業(yè)進行政策制定和未來發(fā)展規(guī)劃的重點對象。
二、驅(qū)動控制器關鍵技術
電機驅(qū)動控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉(zhuǎn)換單元，是電機驅(qū)動及控制系統(tǒng)的核心。其中高性能功率半導體器件、智能門極驅(qū)動技術以及器件級集成設計方法的應用，將有助于實現(xiàn)高功率密度、低損耗、高效率電機控制器設計；同時，高性能、高可靠電機控制器產(chǎn)品，還要求具有高標準電磁兼容性（EMC）、功能安全和可靠性設計。
（一）功率半導體器件技術
電機控制器的發(fā)展以功率半導體器件為主線，正從硅基絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、傳統(tǒng)單面冷卻封裝技術，向?qū)捊麕О雽w（如SiC、GaN等）、定制化模塊封裝、雙面冷卻集成等方向發(fā)展。同時，得益于成熟的技術迭代，以及相比于寬禁帶半導體器件更低的成本，硅基IGBT仍然是當前與未來較長時間內(nèi)電機控制器產(chǎn)品的主要選擇。
在硅基IGBT芯片技術上，英飛凌科技公司針對新能源汽車市場高功率密度需求，已研發(fā)出EDT2芯片技術，實現(xiàn)了750V/270A IGBT芯片量產(chǎn)，富士集團等日本廠商也都相繼研發(fā)出了高功率密度IGBT芯片技術，并已批量應用于汽車IGBT模塊產(chǎn)品。
展開 新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)關鍵技術展望
一、前言
對新能源汽車而言，電池技術、電機技術、電機控制器技術被稱為新能源汽車關鍵三電技術。在當前電池技術未能取得突破的前提下，提高電機驅(qū)動系統(tǒng)的效率、功率密度、安全性與可靠性成為新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的主要研究方向，也是我國政府和企業(yè)進行政策制定和未來發(fā)展規(guī)劃的重點對象。
二、驅(qū)動控制器關鍵技術
電機驅(qū)動控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉(zhuǎn)換單元，是電機驅(qū)動及控制系統(tǒng)的核心。其中高性能功率半導體器件、智能門極驅(qū)動技術以及器件級集成設計方法的應用，將有助于實現(xiàn)高功率密度、低損耗、高效率電機控制器設計；同時，高性能、高可靠電機控制器產(chǎn)品，還要求具有高標準電磁兼容性（EMC）、功能安全和可靠性設計。
（一）功率半導體器件技術
電機控制器的發(fā)展以功率半導體器件為主線，正從硅基絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、傳統(tǒng)單面冷卻封裝技術，向?qū)捊麕О雽w（如SiC、GaN等）、定制化模塊封裝、雙面冷卻集成等方向發(fā)展。同時，得益于成熟的技術迭代，以及相比于寬禁帶半導體器件更低的成本，硅基IGBT仍然是當前與未來較長時間內(nèi)電機控制器產(chǎn)品的主要選擇。
在硅基IGBT芯片技術上，英飛凌科技公司針對新能源汽車市場高功率密度需求，已研發(fā)出EDT2芯片技術，實現(xiàn)了750V/270A IGBT芯片量產(chǎn)，富士集團等日本廠商也都相繼研發(fā)出了高功率密度IGBT芯片技術，并已批量應用于汽車IGBT模塊產(chǎn)品。
展開 新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
【免責聲明】文章為作者個人觀點，不代表EDC電驅(qū)未來立場。
如因作品內(nèi)容、版權等存在問題，請于本文布30日內(nèi)聯(lián)系EDC電驅(qū)未來進行刪除或洽談版權使用事宜。
干貨‖新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)技術
干貨‖新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)技術
【技術帖】新能源汽車驅(qū)動電機絕緣材料解決方案
索爾維的導熱等級Ryton? PPS，為支持輪轂電機的創(chuàng)新提供了新途徑，它具有卓越的成型加工性能、抗熱沖擊性能、阻燃安全性、 尺寸穩(wěn)定性、 抗ATF 的化學性和防潮、導熱性能。
為滿足未來新能源汽車的驅(qū)動電機發(fā)展需求持續(xù)開發(fā)
依托先進的技術、極高的產(chǎn)品性能和豐富的產(chǎn)品線，索爾維為電動汽車行業(yè)提供全面的絕緣、耐高溫特種材料解決方案，業(yè)已成為電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈領先企業(yè)的可靠合作伙伴，并為順應未來電機組件模塊化、輕質(zhì)緊湊及高效冷卻的發(fā)展趨勢，開發(fā)了獨特的材料。
索爾維將一如既往地持續(xù)開發(fā)更多業(yè)界領先的高性能特種聚合物，并憑借在技術和加工領域積累的大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，針對創(chuàng)新理念提出優(yōu)化意見和建議。
展開 設計仿真 | 海克斯康新能源汽車底盤與電驅(qū)動技術研討會
海克斯康工業(yè)軟件（MSC+Romax）在新能源汽車仿真與開發(fā)領域具有豐富的產(chǎn)品和經(jīng)驗，能夠為新能源汽車提供整車開發(fā)解決方案——從底盤性能開發(fā)、車身NVH性能提升、電驅(qū)動設計開發(fā)、汽車聲品質(zhì)提升、整車輕量化新材料開發(fā)再到自動駕駛解決方案，幫助新能源車企縮短研發(fā)周期降低研發(fā)成本，加速創(chuàng)新進程，驅(qū)動新能源汽車行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
我們誠摯邀您參加2023年6月15至16日在海克斯康大中華總部（青島市華貫路885號）舉辦的海克斯康新能源汽車底盤與電驅(qū)動技術研討會——海克斯康設計仿真專家團隊將聚焦底盤與電驅(qū)動設計開發(fā)以及仿真領域的最新技術發(fā)展和解決方案，為您帶來一場技術與干貨的分享。
期待您的參會！
展開 實例研究：新能源汽車電機驅(qū)動技術（轉(zhuǎn)自旺材電機與電控）
傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動力由發(fā)動機提供，而今天說的新能源汽車，具體到產(chǎn)品層面，就是電機驅(qū)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(jīng)是電動的機動車輛主要有無軌電車和有軌電車。發(fā)動機驅(qū)動力的傳統(tǒng)汽車向電機驅(qū)動的汽車發(fā)展是一大趨勢。目前發(fā)展趨勢有五個基本特征：“電動化、輕量化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”，即“五化”。或者說，汽車未來發(fā)展是一個“5維”空間。
一、汽車“5維”空間的基本內(nèi)容
(a)電動化是“5維”空間的第一維，是最基礎的。大力發(fā)展電動化技術，實現(xiàn)純電動（EV）、插電混動（PHEV）、混動（HEV）、燃料電池（FCV）汽車的并行發(fā)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(yōu)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(wǎng)聯(lián)化，整車在端、管、云模塊發(fā)力。打造支持綜合業(yè)務、個性化定制的5G核心業(yè)務+開放式車聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)，才能追趕上汽車發(fā)展潮流；
(d)共享化,整車企業(yè)圍繞研發(fā)、生產(chǎn)、營銷以及服務四方面展開數(shù)字共享技術的全面研發(fā)，以支持后續(xù)的出行服務，適宜汽車轉(zhuǎn)型的要求。
二、電動化基本點是電機驅(qū)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(qū)動已經(jīng)是電機驅(qū)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(jīng)實現(xiàn)400公里/小時，卻沒有“火車頭”一說了。為什么？現(xiàn)在高速火車在每一節(jié)車廂下面，都安裝了驅(qū)動電機。即使速度比較低的地鐵和輕軌，也是電機驅(qū)動了。無軌電車不是汽車，但是底盤結(jié)構(gòu)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(qū)動的。
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新能源汽車動力密碼：定子繞組技術演變與驅(qū)動系統(tǒng)的未來圖景
新能源汽車的動力角逐，本質(zhì)是驅(qū)動電機的技術博弈！定子繞組從傳統(tǒng)徑向到軸向的跨越式發(fā)展，Hair-pin、I-pin 等技術路線百家爭鳴。與此同時，高轉(zhuǎn)速、低成本等難題橫亙在前，電機材料與工藝該如何破局？一起探尋驅(qū)動電機技術的演進與突圍之路。
新能源汽車驅(qū)動電機
定子繞組技術的發(fā)展與創(chuàng)新
隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，驅(qū)動電機定子繞組技術經(jīng)歷了從傳統(tǒng)徑向嵌裝到現(xiàn)代軸向嵌裝的變革。目前，軸向嵌裝繞組技術已成為主流，其中Hair-pin、I-pin、S-winding和X-pin四種技術路線各具優(yōu)勢，推動了新能源汽車電機性能的不斷提升。
01繞組技術發(fā)展歷程
第一代：徑向嵌裝繞組技術
徑向嵌裝繞組是將銅導體繞制成型后，沿定子鐵芯齒部的極靴口裝配進鐵芯槽內(nèi)。早期以分布式圓線徑向嵌裝為主，1942年發(fā)展出集中式圓線徑向嵌裝，1995年進一步發(fā)展為集中式扁線繞組和分布式波繞扁線繞組。這種技術受限于鐵芯槽口極靴形狀，影響電機的峰值/持續(xù)特性及NVH性能，且生產(chǎn)工藝難以實現(xiàn)高節(jié)拍自動化生產(chǎn)。
第二代：軸向嵌裝繞組技術
從1958年開始，軸向嵌裝繞組技術進入市場應用。該技術將扁銅線導體沿定子鐵芯端面槽口裝配進鐵芯槽內(nèi)，具有更高的自動化生產(chǎn)潛力和更好的性能表現(xiàn)。目前，軸向嵌裝繞組技術主要有Hair-pin、I-pin、S-winding和X-pin四種技術路線。
02主流軸向嵌裝繞組技術對比
Hair-pin繞組：Hair-pin繞組是目前的主流技術，槽滿率可達70%，具有電磁設計靈活、產(chǎn)品設計與制造均衡度好的優(yōu)勢。其繞組嵌裝所需的裝配預留空間和導體間隙小，適合大規(guī)模自動化生產(chǎn)。
I-pin繞組：目前以聯(lián)合電子、博世為代表。I-pin繞組無需預成型且為單槽裝配，槽滿率可達74%，功率、扭矩與效率性能優(yōu)異。
展開 新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)：核心功能、工作原理與新興拓撲技術解析
</p><p>SynRM-IPM電機的主要優(yōu)勢在于其高扭矩輸出和低損耗設計，這使其在混合動力和電動汽車應用中具有廣泛的前景。然而，該技術也面臨一些挑戰(zhàn)，如永磁體的高溫性能和成本控制問題。這些問題需要通過進一步的技術創(chuàng)新和材料研發(fā)來解決。</p><p>隨著電動汽車市場的快速發(fā)展，電機技術的創(chuàng)新和應用變得愈發(fā)重要。軸向磁通電機、輪轂電機、開關磁阻電機和SynRM-IPM等新興拓撲技術各具優(yōu)勢，為電動汽車的高性能化、輕量化和低成本化提供了多種解決方案。然而，這些技術也面臨著各自的挑戰(zhàn)。未來，隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，這些新興電機技術有望在電動汽車領域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的應用，推動電動汽車行業(yè)的發(fā)展。</p><p class="ql-align-center"><strong style="background-color: rgb(240, 65, 66); color: rgb(255, 255, 255);">三、800V新能源驅(qū)動電機的絕緣挑戰(zhàn)與其測試技術</strong></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">隨著新能源汽車技術的快速發(fā)展，800V高壓平臺逐漸成為行業(yè)趨勢，以滿足消費者對快速充電和長續(xù)航的需求。然而，800V高壓平臺對驅(qū)動電機的絕緣系統(tǒng)提出了嚴峻挑戰(zhàn)。本文將探討800V新能源驅(qū)動電機面臨的絕緣挑戰(zhàn)及相關測試技術。</span></p><p><strong style="background-color: rgb(253, 198, 32);">（一）800V高壓平臺的背景與優(yōu)勢</strong></p><p>800V高壓平臺是新能源汽車技術的重要發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的400V平臺相比，800V平臺能夠顯著提升充電速度，減少充電時間，同時提高車輛的能效和續(xù)航里程。
展開 新能源汽車技術與熱管理︱AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
The 13th International EV Tech and Thermal Management Expo 2026
時間：2026年11月27日-30日
地點：廣州·廣交會展館D區(qū)
亞洲領先的新能源汽車技術與熱管理專業(yè)展, 賦能汽車電動化！ AUTO TECH China 新能源汽車技術與熱管理展是中國頂尖的新能源汽車技術專業(yè)展，匯集了世界各地的關于電動車（EV）、混動車（HV）的各種核心技術，如電機、逆變器、可充電電池、充電器等，以及整車熱管理、電池熱管理、空調(diào)熱管理、驅(qū)動系統(tǒng)熱管理等新能源汽車熱管理上下游產(chǎn)品。組委會邀請眾多新能源汽車主機廠和一級零部件供應商前來參觀采購，AUTO TECH China 已經(jīng)成為新能源汽車行業(yè)內(nèi)領先的技術展。
2026廣州國際新能源汽車技術與熱管理展是 AUTO TECH China 重要的專題展之一，將于2026年11月27日-30日在廣州中國進出口商品交易會展館D區(qū)盛大舉辦；與汽車底盤技術展、汽車電子技術展、汽車輕量化技術及車用材料展、自動駕駛技術展、汽車內(nèi)外飾展以及汽車測試測量技術展等聯(lián)袂呈現(xiàn)；屆時將匯集全球500多家領先參展商向廣大汽車工程師展示先進的三電系統(tǒng)以及熱管理產(chǎn)品；同時組委會邀請諸如廣汽埃安新能源、特斯拉、比亞迪、豐田、小鵬、小米、極氪、長城、深藍汽車、嵐圖、阿維塔、本田、日產(chǎn)、賽力斯、合眾、大眾、現(xiàn)代汽車、寶馬、蔚來、理想、華為、寧德時代、博世、博格華納等全球的新能源主機廠和一級零部件供應商的上萬名技術研發(fā)及采購工程師，參加展會。
展開 新能源電動汽車電動汽車驅(qū)動電機控制器結(jié)構(gòu)與功能
一、電動汽車驅(qū)動電機控制器概述
電機控制器，控制動力電源與驅(qū)動電機之間能量傳輸?shù)难b置，由控制信號接口電路、驅(qū)動電機控制電路和驅(qū)動電路組成。
圖1 某車型三合一集成式電機控制器
在電動車輛中，電機控制器的功能是根據(jù)檔位、油門、剎車等指令，將動力蓄電池所存儲的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電機所需的電能，來控制電動車輛的啟動運行、進退速度、爬坡力度等行駛狀態(tài)，或者將幫助電動車輛剎車，并將部分剎車能量存儲到動力蓄電池中。
它是電動車輛的關鍵零部件之一。
電機控制器的基本功能可分為兩個部分
二、電動汽車驅(qū)動電機控制器的基本結(jié)構(gòu)
電動汽車驅(qū)動電機控制器基本結(jié)構(gòu)可分為：殼體、高低壓連接器、電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
電氣功率元件主要為IGBT集成功率模塊，是電氣控制器關鍵零部件。
下圖為IGBT集成功率模塊。
通過電子控制元件與電氣控制元件對IGBT集成功率模塊的控制，輸出可控的三相正弦交流電流，從而控制電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩。
如圖為 IGBT集成功率模塊原理簡圖。
IGBT集成功率模塊原理簡圖
1. 殼體與連接器
電機控制器的殼體的主要用于固定各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件及連接器，并提供密閉的防塵防水（IP67）空間保護各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
由于車用電機控制器IGBT集成功率模塊輸出功率高，溫升快。
殼體提供相應冷卻水路從整車冷卻系統(tǒng)引入冷卻液以冷卻IGBT集成功率模塊。
如圖所示為電機控制器殼體。
連接器安裝于殼體外部，可分為高壓連接器與低壓連接器。
如下圖所示為高低壓連接器。
高壓連接器主要用于與外部電能的傳輸?shù)膶印?低壓連接器主要用于12V電源的供應、與其他控制器通訊。
2.
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