新能源電機的案例
一文看懂新能源汽車產業鏈之驅動電機
但中國仍是全球范圍內最大的新能源汽車市場，短期內遇冷將使中國新能源汽車行業市場競爭愈加激烈，進一步促進行業市場集中度的提升。同時，新能源汽車將依靠燃料成本優勢迎來較為有利的發展環境。
新能源乘用車及商用車主機廠分析
現階段，新能源乘用車占據新能源汽車市場主導地位，對于驅動電機的裝機量占比達到96%。在新能源乘用車主機廠中，比亞迪依舊保持龍頭地位，2019年旗下新能源汽車銷量超過16萬輛。目前，中國新能源乘用車主機廠均采用永磁同步電機，且以比亞迪、北汽新能源、華域汽車為代表的領先主機廠已開始搭載自主研發生產的驅動電機， 導致中國新能源汽車驅動電機行業內第三方制造商的議價能力不斷減弱。
目前，中國新能源客車主機廠的驅動電機的裝機量占比為3.6%，而在新能源專用車領域，驅動電機的裝機量占比僅有0.4%。但新能源商用車主要采用的驅動電機類型為交流異步電機，而中國新能源汽車驅動電機行業內制造商對于此類電機的技術掌握較為完善，并因價格等優勢，對中國新能源商用車主機廠擁有較高議價能力。
市場規模
伴隨著汽車電動化滲透率的不斷提高，中國新能源汽車驅動電機行業將迎來整體規模的擴張，且具備規模相應與技術優勢的第三方電機制造商將有機會迅速擴大市場份額。
展開 汽車專題第六期 |新能源汽車—電機篇（二）
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4.新能源汽車驅動電機電磁噪聲仿真與應用
主要內容：Simcenter Magnet電磁力計算、Simcenter3D Correlation&Update 電機結構動力學建模及有限元模型修正、Simcenter3D Acoustics 電機輻射噪聲計算、Simcenter3D 計算結果可視化與問題查找、工程應用案例、小結、展望...
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5.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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6.國內外新能源汽車油冷電機盤點和關鍵技術解析
主要內容：油冷電機的優勢、純電動汽車油冷電機盤點（Tesla model 3、Nidec 150kW 3in1、通用Bolt電驅、大眾MEB電驅動、華為電驅動）、油冷電驅動系統的關鍵技術（油冷系統對電機絕緣材料的要求、車載油冷系統對油品的要求）、殼牌新能源汽車傳動系統潤滑油...
展開 汽車專題第五期 |新能源汽車—電機篇（一）
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13.新能源汽車電機電控振動試驗
主要內容：電機電控正弦振動、電機電控隨機振動（試驗標準、試驗條件選擇）、電池包隨機振動（試驗標準、Z方向試驗條件、Y方向試驗條件、按電池包裝車位置選取Y軸試驗條件、X方向試驗條件、試驗順序和方向定義、振動臺選擇）...
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14.新能源汽車電機的風冷和水冷有何區別？
展開 分析 | 新能源驅動電機優劣對比分析
由于中國稀土儲量極大豐富，而且電機工藝已經接近世界先進水平，因此預計永磁電機將在較長時間內占據中國新能源汽車的電機市場。
電機發展技術趨勢
總的來說，永磁同步電機對比感應電機，它們各自都具有明顯的優勢。不過，目前純電動車的續航里程勢必是一項及其重要的指標，永磁同步電機的高效率能更好地提高續航里程。而且高耐熱性、高磁性能釹鐵硼永磁體的成功開發以及電力電子元件的進一步發展和改進，使稀土永磁同步電機的發展進一步完善。但就現在的發展趨勢看，永磁同步電機似乎前景更好。
隨著新能源汽車驅動技術的快速發展，許多新結構或新概念電機已經投入研究。其中新型永磁無刷電機是目前最有前景的電機之一，包括混合勵磁型、輪轂型、雙定子型、記憶型以及磁性齒輪復合型等。此外非晶電機也開始走進新能源汽車領域，作為新一代高性能電機，其自身的優越性必將對新能源汽車產業的發展起到巨大的推動作用。
展開 
新能源驅動電機軸承設計應用特點
新能源電動汽車是近幾年國家倡導開發的綠色環保、零排放新能源汽車，其中驅動電機、電池、控制器是新能源汽車的核心部件，也是新能源汽車的心臟。
滾動軸承是驅動電機旋轉件，高速、高溫、頻繁啟停伴隨著沖擊是電動汽車驅動電機的主要工況， 開發能適應本工況條件的系列化密封式深溝球軸承，可以滿足混合動力大巴車、純電動大巴車、純電動乘用車、純電動微型車等一系列新能源汽車驅動電機使用。并在市場得到廣泛應用。
設計應用特點
新能源驅動電機軸承設計考慮了良好的密封性能、高溫性能、低溫性能、反復啟停性能、一定的軸向沖擊載荷等條件，優化了產品內部結構，充分考慮了軸承材料、熱處理、機械加工精度、油脂、安裝配合對產品的影響，使產品性能得到極大提升，極限轉速可以達到常規軸承極限轉速的1.5倍以上。
1轉速
運轉速度同時影響軸承和潤滑脂的壽命。因此，在選擇軸承時必須考慮軸承尺寸、保持架類型、潤滑方式、游隙和密封類型。目前用于新能源汽車驅動電機中的轉速最高可達18000rpm,dmn值可達80萬以上。
2軸和殼體材料
由于材料的膨脹和收縮，在選擇軸和殼體的材料時，要重點考慮其膨脹系數。熱漲和冷縮會直接影響到軸和殼體的配合，從而影響到軸承內部游隙。驅動電機領域軸的材料通常采用中碳鋼并進行調質處理，殼體通常采用鑄鋁或鋁合金材料，這樣可以降低電機整體重量，也可以大大提高散熱速度。
3環境
在潮濕、低溫、高溫和大量泥水、灰塵的環境中，密封及密封件材料顯得尤為重要。需要考慮密封件對產品的影響；要防止潤滑油泄露對環境合產品造成污染，同時潤滑脂的泄露會造成軸承缺油，影響軸承使用壽命。
4溫度
軸承溫度是影響機器壽命的主要原因之一。當環境溫度和軸承溫度運行溫差很大時，軸承會產生溫度梯度。
展開 一文了解新能源汽車常用的驅動電機類型及原理
根據電磁場基本理論，伴隨磁場的存在，電機轉子的電磁轉矩同時存在，可以表示為式（3）。
如果開關磁阻電機的繞組在θ3和θ4之間開通和關斷，則電機作發電機機運行。此時，在電感下降區形成電流，則dL/dθ＜0，此時相繞組有電流通過，則產生制動轉矩（T（θ，i）＜0），若外界機械力維持電機轉動，則電機吸收機械能，并把它轉換成電能輸出，此時開關磁阻電機為發電機工作模式。
3.3開關磁阻電機的優缺點和應用范圍
開關磁阻電機的優點是結構簡單可靠，啟動性能好，效率高，成本低，可以通過改變導通、關斷角度和電壓來調速，擁有較寬的調速范圍和能力。開關磁阻電機的缺點是轉矩脈動較大，噪音較大。目前在一些小型電驅動車輛上使用，比如電驅動四輪代步車、巡邏車等。
4結束語
根據新能源汽車驅動電機自身的性能特點要求，目前市場上車型選用的驅動電機也各有不同。文中描述了目前常用的新能源驅動電機交流異步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機的結構和工作原理，將有助于更好地了解驅動電機。
而且，由于每種電機的結構和原理不同，應用范圍也大不相同。根據國家的產業戰略規劃，圍繞環保型新能源汽車的電驅動系統方向進行的研究將會越來越廣泛，電機種類和技術水平也會不斷提高。
展開 新能源汽車講解丨常用的驅動電機類型及原理
但是，永磁同步電機中永磁材料通常采用釹鐵硼強磁材料，這種材料較為脆硬，受到強烈震動有可能碎裂；而且轉子采用永磁材料，在電機使用和過溫情況下會出現磁衰退，造成動力下降。目前，永磁同步電機在新能源汽車電機中應用比較廣泛，亞洲和歐洲新能源市場主要采用永磁同步電機作為新能源電機。
新能源驅動電機軸承設計應用特點
新能源電動汽車是近幾年國家倡導開發的綠色環保、零排放新能源汽車，其中驅動電機、電池、控制器是新能源汽車的核心部件，也是新能源汽車的心臟。
滾動軸承是驅動電機旋轉件，高速、高溫、頻繁啟停伴隨著沖擊是電動汽車驅動電機的主要工況， 開發能適應本工況條件的系列化密封式深溝球軸承，可以滿足混合動力大巴車、純電動大巴車、純電動乘用車、純電動微型車等一系列新能源汽車驅動電機使用。并在市場得到廣泛應用。
設計應用特點
新能源驅動電機軸承設計考慮了良好的密封性能、高溫性能、低溫性能、反復啟停性能、一定的軸向沖擊載荷等條件，優化了產品內部結構，充分考慮了軸承材料、熱處理、機械加工精度、油脂、安裝配合對產品的影響，使產品性能得到極大提升，極限轉速可以達到常規軸承極限轉速的1.5倍以上。
1轉速
運轉速度同時影響軸承和潤滑脂的壽命。因此，在選擇軸承時必須考慮軸承尺寸、保持架類型、潤滑方式、游隙和密封類型。目前用于新能源汽車驅動電機中的轉速最高可達18000rpm,dmn值可達80萬以上。
2軸和殼體材料
由于材料的膨脹和收縮，在選擇軸和殼體的材料時，要重點考慮其膨脹系數。熱漲和冷縮會直接影響到軸和殼體的配合，從而影響到軸承內部游隙。驅動電機領域軸的材料通常采用中碳鋼并進行調質處理，殼體通常采用鑄鋁或鋁合金材料，這樣可以降低電機整體重量，也可以大大提高散熱速度。
3環境
在潮濕、低溫、高溫和大量泥水、灰塵的環境中，密封及密封件材料顯得尤為重要。需要考慮密封件對產品的影響；要防止潤滑油泄露對環境合產品造成污染，同時潤滑脂的泄露會造成軸承缺油，影響軸承使用壽命。
展開 新能源汽車電機低頻電磁場仿真應用
一、背景介紹
隨著新能源汽車的普及，電機作為新能源汽車驅動系統的核心組成部分，其重要性不言而喻。電機使電能轉化為機械能，通過傳動系統將機械能傳遞到車輪，驅動汽車行駛。新能源汽車電機的發展經歷了從初步探索到技術成熟的多個階段。早期，新能源汽車電機技術相對落后，存在效率低、功率密度低、可靠性差等問題。然而，隨著科技的進步和市場的推動，新能源汽車電機技術不斷取得突破。
通過低頻電磁場仿真可以分析得出電機的磁場分布、電磁力、轉矩、功率等性能指標，從而優化電機的設計方案，提升電機性能。不僅如此，仿真分析還可實現在電機打樣前多次調整設計參數，能夠有效降低電機廠家打樣成本，提高研發生產效率和樣機出廠質量，逐漸成為電機設計制造過程中的重要環節。
二、云道智造仿真平臺
云道智造通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖(Simdroid)具備完備的低頻電磁場分析功能，支持多物理場耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。功能特點：
電場、電流場和磁場的靜態、瞬態和時諧分析，通電導體的運動和場路耦合分析等分析類型；
電荷、電流、電壓、電路和外加電磁場等激勵；
懸浮電位、周期邊界、開放邊界和滑動邊界等邊界條件；
電容、電導、電感、損耗、電磁力等后處理計算功能。
作為仿真PaaS平臺，伏圖內置的APP開發器支持用戶以無代碼化的方式便捷封裝參數化仿真模型及仿真流程，將仿真知識、專家經驗轉化為可復用的仿真APP。封裝好的仿真APP可通過工業仿真APP商店Simapps，實現云端部署與在線應用，為用戶提供在線仿真工具。
三、電機仿真APP
1. 同步磁阻電機仿真APP
同步磁阻電機具有結構簡單、堅固耐用、效率高、調速范圍廣、成本較低等優勢。
展開 一文了解新能源汽車常用的驅動電機類型及原理
2.3永磁同步電機的優缺點和應用范圍
永磁同步電機的優點是體積小，質量輕，功率密度高，相比于異步電機能耗小，溫升低，效率高。可以根據需求，設計成高啟動轉矩，高過載能力的結構電機。永磁同步電機嚴格同步，動態響應性能較好，適合變頻控制，調整電流與頻率即可很大范圍調整電機的轉矩和轉速。但是，永磁同步電機中永磁材料通常采用釹鐵硼強磁材料，這種材料較為脆硬，受到強烈震動有可能碎裂；而且轉子采用永磁材料，在電機使用和過溫情況下會出現磁衰退，造成動力下降。目前，永磁同步電機在新能源汽車電機中應用比較廣泛，亞洲和歐洲新能源市場主要采用永磁同步電機作為新能源電機。
展開 汽車專題第七期 |新能源汽車—電機篇（三）
技術鄰推出汽車專題合集，包含新能源汽車專題、自動駕駛專題、輕量化專題、底盤專題等一系列專題，精心整理，便于大家的觀看。
本期為新能源汽車專題之電機篇，里面有優質文章、免費視頻、最新文檔，快看看有沒有大家感興趣的內容吧！
文章
1.新能源汽車驅動電機NVH仿真中的電磁力處理
主要內容：任意定子結構加載位置選擇、基于多個穩態轉速的電磁階次力提取、分段斜極的電磁力提取...
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2.電機NVH分析中的空間階次！
主要內容：基于MANATEE的階次分析、基于MANATEE的力密度的時空分布...
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3.新能源汽車NVH問題、挑戰與趨勢！
主要內容：汽車NVH基礎、新能源汽車NVH問題與挑戰、新能源汽車NVH發展趨勢、總結...
展開 
? ?在線報名｜Ansys新能源汽車電機NVH多物理域仿真方案分享
新能源汽車電機的NVH（Noise, Vibration, and Harshness，即噪聲、振動、粗糙度）問題是多物理場耦合的復雜問題。電機運行過程中，變化的電磁力不僅會影響電機NVH性能，還會對電磁性能產生影響。在新能源汽車電機的優化設計過程中，將電磁性能和NVH性能作為優化變量同時進行優化是非常必要的。
電機NVH多物理域耦合
本次研討會將展示ANSYS的最新仿真技術，主要聚焦在以下問題：
新能源汽車電機的NVH問題以及Ansys集成式完整解決方案
Ansys Maxwell 電機電磁力分析
Ansys Mechanical結構振動及聲學分析
Ansys Sound聲品質分析
9-12月精彩課程預告
展開 新能源汽車電機驅動系統關鍵技術展望
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，提高電機驅動系統的效率、功率密度、安全性與可靠性成為新能源汽車電機驅動系統的主要研究方向，也是我國政府和企業進行政策制定和未來發展規劃的重點對象。
二、驅動控制器關鍵技術
電機驅動控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉換單元，是電機驅動及控制系統的核心。其中高性能功率半導體器件、智能門極驅動技術以及器件級集成設計方法的應用，將有助于實現高功率密度、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）、傳統單面冷卻封裝技術，向寬禁帶半導體（如SiC、GaN等）、定制化模塊封裝、雙面冷卻集成等方向發展。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電機控制器產品的主要選擇。
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，已研發出EDT2芯片技術，實現了750V/270A IGBT芯片量產，富士集團等日本廠商也都相繼研發出了高功率密度IGBT芯片技術，并已批量應用于汽車IGBT模塊產品。
展開 新能源汽車電機驅動系統關鍵技術展望
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，提高電機驅動系統的效率、功率密度、安全性與可靠性成為新能源汽車電機驅動系統的主要研究方向，也是我國政府和企業進行政策制定和未來發展規劃的重點對象。
二、驅動控制器關鍵技術
電機驅動控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉換單元，是電機驅動及控制系統的核心。其中高性能功率半導體器件、智能門極驅動技術以及器件級集成設計方法的應用，將有助于實現高功率密度、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）、傳統單面冷卻封裝技術，向寬禁帶半導體（如SiC、GaN等）、定制化模塊封裝、雙面冷卻集成等方向發展。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電機控制器產品的主要選擇。
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，已研發出EDT2芯片技術，實現了750V/270A IGBT芯片量產，富士集團等日本廠商也都相繼研發出了高功率密度IGBT芯片技術，并已批量應用于汽車IGBT模塊產品。
展開 WMEM | 探尋新能源汽車驅動電機的制造與應用
【摘要】介紹了新能源汽車常用驅動電機類型及性能，從定子總成、轉子總成、定轉子合裝測試三個方面講述通常工藝路線，給出驅動電機降本發展對策。
當下，國內新能源汽車銷售勢頭火爆，2021上半年的累計銷量追平2020全年總銷量，達到100.7萬輛。作為新能源汽車三大核心部件之一的驅動電機，必須持續提高動力輸出，不斷降低生產成本，方能有效滿足購車者對所選愛車低價高配的需求。也只有這樣，新能源汽車銷量才會持續猛增。
1. 驅動電機類型及性能
驅動電機是新能源汽車的動力源，類似常規燃油汽車的發動機。它主要由轉子總成、定子總成、電機殼、前/后端蓋、變速箱、旋變組件及冷卻水道等元器件組成，如圖1所示。
圖1 新能源汽車電機的結構示意
1-動力接頭 2-吊環螺釘 3-冷卻水道 4-變速箱 5-前端蓋
6-定子總成 7-電機殼 8-轉子總成 9-旋變組件 10-后端蓋
新能源汽車推向市場以來，用過的驅動電機形式有直流電機、異步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機等。這些電機受其轉速范圍、功率密度、可靠性、制造成本等因素的影響，有的成為汽車新能源主流首選部件，有的被列為新生代儲備件，有的則被淘汰。新能源汽車的電機形式及性能比較，見下表。
表 新能源汽車的電機形式及性能比較
2. 定子總成及制造
新能源汽車永磁同步電機的定子總成涉及線圈、鐵芯、齒極和機殼等組件，如圖2所示。據統計，定子總成約占永磁電機成本的35%；再者新能源汽車個性化定制需求愈來愈大，多數車型處于中小批量狀態，配裝的永磁電機呈現結構多變、性能寬泛、訂單急切及定子直徑不等（80-400mm）的小眾化現象。
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