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干货|专家关于国内外新能源汽车电机发展趋势预测-山东开元电机有限公司

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干货|专家关于国内外新能源汽车电机发展趋势预测

发表时间:2019-08-08 10:24:59    来源:山东开元电机有限公司

    中汽协发布的产销数据显示2017年我国新能源汽车产销达77.7万辆,新能源汽车产销量连续三年位居全球第一。新能源汽车的快速发展给驱动电机带来了巨大的发展机遇,电机技术的发展成为行业关注的热点。开元电机小编今天就为您介绍一下新能源汽车电机的国内外发展现状对比及未来的发展趋势。
    一、国外新能源汽车驱动电机的发展现状
    感应电机的代表当属特斯拉Model S。特斯拉汽车Tesla Model S P85D所搭载三相感应电动机最大功率可达515 kW(700 Ps),转速范围为12 000~20 000 r/min,加上双电机四驱设计,在减速机配合下,可轻易产生930 N·m的扭矩,令P85D的百千米时速加速在3.4 s内便可完成。Model S前后置双电机配置依靠特斯拉优化过的算法,可以根据不同的行驶状况产生不同的动力交错输出,保持汽车的高效运行。助于优异的控制算法和高效的铸铜转子异步电机,特斯拉无论是动力还是在节能、续航方面都有很大优势,纯电动模式续航里程可达426 km。
    永磁同步电机的代表为丰田Prius系列。丰田公司在1997年便研发出世界上第一款成熟的混合动力汽车—Prius,迄今为止已发展到第4代。第4代Prius电机采用了分段线圈式定子,转子磁路结构也做了改变,电机的峰值功率为53 kW,峰值转矩为163 N·m,最高转速更是达到17 000 r/min。图1所示为Prius系列电机的转子结构图。从结构变化可以看出丰田对永磁同步电机设计研究逐渐深入,其转速及功率密度也不断提高,总的基调为增加直轴电感,增加凸极率。除Prius系列,丰田还研制了V一型转子结构的2008Lexus LS600H,峰值功率为110 kW,峰值转矩为300N·m,最高转速达到10230r/min,功率密度高达2。46 kW/kg。
    奥迪混合动力汽车Q3驱动电机为永磁同步电机,其最大输出功率为32kW,最高转速达到12500r/min。另一款Q5采用的永磁同步电机最大功率为40 kW(2 300 r/min),最高转矩为211N·m,功率密度达到1.54 kW/kg。
    宝马公司研发了宝马i3永磁同步电机。该电机充分发挥了内置式永磁同步电机的优势,电机总重约为42kg,电机功率可达125 kW,扭矩可达250 N·m。
新能源汽车电机
    二、我国新能源汽车驱动电机的发展现状
    借助于国家政策的支持与财政补贴,我国新能源车用电机得到了快速发展。国内很多高校、研究机构、汽车生产商相继投入到新能源汽车电机的研发中,并且取得了一定成果。
天津大学、天津清源公司研制的永磁同步电机及其控制系统的峰值功率为45 kW,最大转矩为99.5N·m,系统最高效率为95%,功率密度为1.087kW/kg。沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心,研制出额定功率为20 kW,最大功率为40 kW,功率密度超过1.5kW/kg的高功率密度永磁同步电机。江苏省交通科学研究院股份有限公司研制了100 kW电动汽车双绕组永磁同步电机,额定功率为100kW,峰值功率为220 kW,额定扭矩为960N·m,峰值扭矩为3200N·m,全转速全转矩范围具有两个高效运行区域,电机与驱动器总体效率不小于90%,高速与过载运行范围效率不小于80%。
    上海电驱动EM1269/EC1262型号车用永磁同步电机性能指数如下:峰值功率为94kW,额定功率为45kW,峰值转矩为225N·m,额定转矩为100N·m,额定转速4300r/min,峰值转速为12000 r/min。
    蔚来es8采用前后双异步电机,综合最大功率为480kW,综合最大扭矩为840N·m,纯电最大续航里程达到355km。
新能源汽车
    安徽巨一永磁同步电动机额定功率为45kW、峰值功率为90kW,额定扭矩为86N·m,峰值扭矩为230N·m,额定转速为5000r/min,最高转速为12000r/min。
    比亚迪e6采用的永磁电机额定功率为75kW,峰值功率为90kW,电动机总扭矩为450N·m,最高车速为140km/h,单次充电续航里程在综合工况下最大可达300km。
    目前,虽然我国新能源汽车动力技术有了突飞猛进的发展,但在高端技术等方面,与国际先进水平还具有一定差距。
    三、新能源汽车驱动电机的发展趋势
    结合新能源汽车电机的研发现状,我国新能源汽车电机主要往以下四个领域发展:电机系统智能化、电机控制系统的数字化、电机驱动系统的轻量化、小型化及在广泛领域的高效率。抓住了这些方向,才能紧跟发达国家新能源汽车的步伐,做出适合国人的新能源汽车电机。山东开元电机有限公司作为一家专业电机生产企业将在技术上励精图治,打造出更加耐用的新能源电动汽车电机,争取与国际早日接轨。
 

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