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各类新能源电机优劣对比分析
作为新能源汽车核心三电系统之一的“电机”就好比燃油车的发动机一样，是车辆核心部件，但似乎消费者没太大关注这方面。今天我们给大家聊聊这个核心部件！
一辆新能源汽车占生产所带来的成本最高的部件是动力电池，约占到30%左右，而电机占到10%。目前国内不少厂商有生产和研发新能源汽车电机，在该领域，国产的技术是比较靠前，比造燃油车的发动机更有优势，而且少了很多技术壁垒的限制，所以国产电机的制造水准不比海外企业差。
现阶段电机的分类，主要有直流、交流感应、永磁同步和开关磁阻四种，目前，永磁同步由于其较优的性能，是主流的电机类型。交流异步电机的价格适中，但性能稍差，在美国及中国有部分厂商使用。而开关磁阻电机的主要优点是其较低的价格，但同时也存在着杂音和震动的技术问题，如果这样一些问题能够解决的话，开关磁阻电机将具备很大的市场。现阶段适合新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步、交流异步和开关磁阻三大类。因其不同特点， 各有应用场合。
永磁同步电机体积小、质量轻，功率密度大，可靠性高，调速精度高，响应速度快；但上限功率较低，且成本比较高。由于永磁同步电机具有最高的功率密度，其工作效率最高可达97%，能够为车辆输出最大的动力及加速度，因此主要用在对能量体积比要求最高的新能源乘用车上。
交流异步电机价格低、运行可靠；但其功率密度低、控制复杂、调速范围小是固有限制。价格上的优势使得其在新能源客车中使用的较广泛。开关磁阻电机价格低、电路简单可靠、调速范围宽；但震动、噪声大，控制管理系统复杂，且对直流电源会产生很大的脉冲电流，用于大型客车。
新能源汽车驱动电机向着：小型轻量化；高效性；更出色的转矩特性；常规使用的寿命长，可靠性高；噪声低；价格低的目标发展。
交流异步电机主要是以特斯拉为首的美国车企和部分欧洲企业使用。一方面，这与特斯拉最初的技术路径选择有关，根本原因是对于稀土资源匮乏，交流感应电机价格低，而偏大的体积对美式车并无挂碍；另一方面，美国高速路网发达，交流电机的高速区间效率性能上佳。
特斯拉的早期车型多采用感应异步电机（Roadster等），2019款的海外特斯拉Model 3 在单电机版本上依然搭载了感应异步电机，在双电机版本上则搭载前驱永磁同步电机搭配后驱感应异步电机。2019款国产版的特斯拉Model 3 单电机版本则搭载的是永磁同步电机。现阶段，特斯拉Model 3、Model Y、Model S、Model X 等车型均在单电机版本上搭载永磁同步电机，在双电机版本上搭载永磁同步电机+感应异步电机。新款特斯拉Model S Plaid三电机版本搭载的全部是永磁同步电机。整体看来，特斯拉的驱动电机配置趋势是数量慢慢的变多，性能越来越强，永磁同步电机的渗透率越来越高。
基于上文中已经详细分析过的永磁同步电机与感应异步电机的性能互补，特斯拉主要的性能版车型中都采用永磁同步电机与感应异步电机搭配的双电机解决方案。特斯拉新款Model S Plaid 版搭载了全部使用永磁同步电机的三电机解决方案，并落地了很多特斯拉在驱动电机上的前沿技术。
包括中国、日本在内的其他几个国家新能源汽车电机最广泛使用的仍是永磁同步电机。适合本国路况是重要的因素，永磁同步电机在反复启停、加减速时仍能保持较高效率，对高速路网受限的工况是最佳选择。
日本的丰田、本田、日产等汽车公司大多数都采用永磁同步电机驱动系统，如丰田公司的Prius，本田公司的CIVIC。因为在日本，供应永磁电机使用的稀土磁铁的公司比较多，同时汽车大多以中低速行驶，因此采用加减速时效率较高的永磁同步电动机较为适宜。日本在发展混合动力汽车方面居世界领头羊，其中以丰田普锐斯最为著名。
我国稀土储量丰富，日本稀土永磁产业有配套基础也是主要的因素。目前，永磁同步电机在我们国家新能源汽车中的使用占比超过90%，而且电机工艺已经接近世界领先水平，因此预计永磁电机将在较长时间内占据中国新能源汽车的电机市场。
从国内市场上热门车型来看，像比亚迪汉、Model 3/Y、理想one、小鹏P7、蔚来ES6、EC6、埃安Y、LX等等，绝大部分都是采用永磁同步电机。
有些车型搭载的是前后双电机的，会采用永磁同步与交流异步搭配使用。例如比亚迪一直使用永磁同步电机，并且早在2015款的比亚迪唐新能源上就落地了双电机四驱结构，具有一定的前瞻性和先进性。在纯电平台方面，比亚迪最新的E平台3.0采用了前驱感应异步电机+后驱永磁同步电机的技术方案，二者互补，在日常行驶中以永磁同步电机为主，在加速工况下双电机最大输出。
总的来说，永磁同步电机对比感应电机，它们各自都有着非常明显的优势。不过，目前纯电动车的续航能力势必是一项及其重要的指标，永磁同步电机的高效率能更好地提高续航能力。而且高耐热性、高磁性能钕铁硼永磁体的成功开发以及电力电子元件的逐步发展和改进，使稀土永磁同步电机的发展加强完善。但就现在的发展的新趋势看，永磁同步电机似乎前景更好。随着新能源汽车驱动技术的加快速度进行发展，许多新结构或新概念电机已经投入研究。其中新型永磁无刷电机是目前最有前景的电机之一，包括混合励磁型、轮毂型、双定子型、记忆型以及磁性齿轮复合型等。此外非晶电机也开始走进新能源汽车领域，作为新一代高性能电机，其自身的优越性必将对新能源汽车产业的发展起到巨大的推动作用。
目前，国内新能源汽车电机行业大致上可以分为三类：车企、新能源汽车电机企业、传统电机生产厂。
高工智能汽车研究院多个方面数据显示，2022年中国市场（不含进出口）新能源乘用车搭载驱动电机（包括单电机、双电机、三电机）616.16万台（上险量口径），同比增长81.65%；其中，双电机搭载交付新车92.20万辆，同比增长90.3%，市场占比17.62%，并仍在保持迅速增加态势。
国内电机市场占有率前五，分别是比亚迪旗下的弗迪动力（28.26%）、特斯拉（12.87%）、方正（5.60%）、日本电产（5.27%）、汇川技术（5.15%）。
行业专家预测到2025年，新能源汽车电机电控市场规模将突破3000亿元。从电机行业发展的新趋势，国内的新能源车企已重点布局自主研发方向，像北汽、蔚来、比亚迪、吉利都有自己旗下或投资的电机生产厂。也有不少车企选择与电机厂合资生产，像广汽、一汽、北汽与日本电产、大洋电机这些传统电机厂成立合资公司，为车企定制新能源汽车电机及动力系统，虽为合资，但车企是主导方，更具有话语权。
无论是自主研发，还是合资生产，都会推动国内电机产业的发展和技术的提升。国内市场，比亚迪和特斯拉牢牢占据了第一和第二名，借助自身的技术优势与供应链资源，自主研发生产电机有助于成本的控制以及供应量。按目前新能源汽车产业的发展的新趋势，未来将会慢慢的多车企转向自己研发、生产电机，掌握新能源汽车“三电”核心技术（电池、电机、电控）。
电机控制器，作为电动汽车的核心部件之一，是汽车动力性能的决定性因素。它从整车控制器获得整车的需求，从动力电池包获得电能，经过自身逆变器的调制，获得控制电机需要的电流和电压，提供给电动机，使得电机的转速和转矩满足整车的要求。 电机控制器是连接电机与电池的神经中枢，用来调校整车各项性能，足够智能的电控不仅能保障车辆的基本安全及精准操控，还能让电池和电机发挥出充足的实力。 一、电机控制器在电动汽车中的位置和作用 1. 位置 从外部看，一般的电机控制器最少具备两对高压接口。一对输入接口，用于连接动力电池包高压接口；另外一对是高压输出接口，连接电机，提供控制电源。 至少具备一只低压接头，所有通讯、传感器、低压电源等等都要通过这一个低压
控制器构成及工作过程 /
国家权威检验测试的机构报告数据显示，采用PI纳米纤维隔膜制备：电池功率密度高，可提高电池的充放倍率4倍以上；常规使用的寿命长，循环寿命提高700%以上；发热量低，降低电池大电流放电时的温度；安全性好，PI隔膜能耐530摄氏度以上高温。
日前，中国电池联盟联合北京绿色智汇能源技术研究院发布《 动力电池 回收利用行业报告(2018)》。下面就随电源管理小编共同来了解一下相关联的内容吧。 《报告》显示，退役的 动力电池 将按照先实施梯级利用、后实施资源再生利用的方式来进行回收利用。据测算，由此带来的电池回收利用市场规模将在2020年达到65亿元左右，其中梯级利用市场规模约41亿，再生利用市场规模24亿元。到2023年，市场规模合计将达到150亿元，其中梯级利用的市场规模约57亿元，再生利用市场规模约93亿元。 由此可见， 动力电池 的回收利用将快速形成一个巨大的新兴市场。 2018年是“退役年”? 当前舆论常用“退役年”形容2018年的动力电池市场
近期的规划，在跟踪电池、充电和整车规划方面，也会加入一些智能座舱和无人驾驶技术的跟踪状态。一个很有趣的地方在于，目前欧美车企随着旗舰版纯电动的出来，把各种座舱和无人驾驶的技术和旗舰版纯电结合在一起，也就应该根据几个方向上面的综合能力来判断车型的战斗力。当然在这里面，电池还是一个很基础的的部分，还值得每个月进行跟踪和汇总。我想优选的几个内容有：车载显示屏、域控制器和感知技术。 备注：有部分内容通过备案能获取一部分硬件信息，从硬件设计层面可以先做一些评价 图1 也就是跟踪整车推出的平台可以分技术块进行分解和解析 第一部分 5月国内电池行业的情况 5月，动力电池 产量 为13.8GWh，电池装车量9.8GWh
行业简析 /
属于动力电池的战争，才起步。 尘埃落定，伴随着12月份动力电池有关数据出炉，2021年国内动力电池企业的前十排名已经跃然纸上。 宁德时代，再次上演“一打十”；比亚迪“老二”不动如山；中创新航（原中航锂电）与国轩高科激流勇进，超越LG新能源成为第三、第四；LG新能源遭遇“自燃门”后，国内市场也遇挫，跌至第五；而蜂巢能源在长城汽车的强力支持下，取得第六…… 毫无疑问，自上而下的考虑，装车量的多少与新能源汽车的销量、生产能力息息相关；而从自下而上的角度去看，电池企业的装车量又与锂、钴、镍等原材料的成本，以及电池企业自身的技术、产能挂钩。 于是就在市场的多方面推动下，动力电池企业们逐渐分成了两种，一种以宁德时代、中创新
，“固化”中孕育新变局 /
特斯拉model 3的火爆预售，使人们再次将目光聚焦于新能源汽车，对于锂电行业的意义在于其采用的动力电池新材料。据介绍Model 3电池技术采用了硅碳负极，单位体积内的包含的能量将达到300wh/kg，续航里程约346公里。续航里程的提升得益于硅材料的比容量要远大于石墨材料，而比容量数值的高低直接体现了单位重量电池的电量。 目前市场上使用的石墨负极材料的理论克容量为372mAh/g，硅碳复合材料的理论克容量约为4200mAh/g，高出石墨负极10倍有余。硅碳负极材料的高容量完全能满足纯动力汽车动力电池的能量要求，但是硅基锂离子电池充放电过程产生巨大的材料体积膨胀效应，使得其难以产业化。Model 3电池技术中硅碳负极的应用是硅碳负极材料产
电池系统里面需要大量的材料来实现电芯成组，每样材料的需求是不同的，基本能分为结构粘接材料、导热材料、绝缘材料、绝热材料和密封材料这几种要求。 结构粘接材料：通常而言分为结构胶或者双面胶带，大多数都用在粘接电芯与电芯、电芯与泡棉、电芯和模组外壳等，主要的作用是电芯与模组成为一体化，满足模组的振动、冲击和跌落等要求。 导热材料：大多数都用在传导电芯的热量，并把模组的热量往外进行转移。 在允许电压下不导电的材料：这个材料往往是与其他材料的要求融合在一起，主要的目标是放置单体电芯出现漏液或者其他破损状态下，整个电池往金属导电材料上引起短路或者绝缘问题。 绝热材料：主要的要求，是隔绝外部的热量进入电池系统，有冷和热两种，我后面进一步介绍火烧实验和温降实验对于电池
到了1月，对中国 动力电池 行业在过去一年的表现做综合梳理势在必行。 芝能将主要聚焦于12月和2023年整体，总结如下几个基本结论： ● 电池制造业的回归：电池制造业在2023年明显回归制造业本质，根本原因是汽车和储能领域的需求对成本的高度敏感。电池成本占比较高，如果电池成本不快速降低，会制约了需求端的情况。实际上新能源整车企业目前连毛利都是负的了，对于电池端的利润压缩就很明显。“凭啥我亏本，你还赚大钱”，这是车企领导的真实想法。 ● 增长趋势回归：2023年动力电池行业的增长趋势呈现回归40%左右的水平，相对于之前超过100%的增长，这已经算是一个不错的成绩。由于之前的中游和上游产能过度扩张，动力电池的增长就有点
行业，今年会好起来吗？ /
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