一、新能源汽车驱动电机类型发展

1. 感应交流电机

目前市场上的各种纯电和混动新能源汽车，永磁同步电机占多数，感应交流电机占一小部分，这两种电机基本就是电动乘用车驱动电机的全部了。

 

 

 

2. 永磁同步电机

网上说中国富含稀土矿所以中国的电动汽车选用带永磁体的同步电机，同时也是考虑到国家战略安全作为出发点，其实并不是这样，主要还是是永磁同步电机适合大规模生产，性能更好，更具有市场价值。

对于空间布置尺寸要求比较高的中小型电动汽车来说，功率和扭矩密度更高的永磁同步电机就是优先的选择，并且同步电机更适合频繁启停的工况，适合城市上下班通勤的应用场景，而且永磁电机结构也更加简单，便于维修。这也是Tesla Model 3改用同步电机的原因之一。

 

 

 

3. 开关磁阻电机

开关磁阻电机优点显著。其结构简单、坚固、维护方便甚至免维护，起动及低速时转矩大、电流小；高速恒功率区范围宽、性能好，在宽广转速和功率范围内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。

开关磁阻电机缺点也显著，其脉动引起的噪音与震动难以控制，非常影响用户体验的，因此并没有大规模应用乘用车领域。但是在商用车领域，它就可以大显身手了，国内很多电动公交车、大巴和货车上面，都能够看到它的身影。

所以，基本可以这么说：中小型车以永磁同步为主，大型及高性能乘用车趋向感应电机，开关磁阻电机则适用于大型商用车，另外还运用于家用电器、航空、航天、电子领域。 

 

二、新能源汽车驱动电机技术发展趋势

1. 电工钢片

驱动电机的功率、转矩、效率和寿命与所用的硅钢片有很大关系，尤其是电机转子所用的无取向电工钢片，磁性能决定了电机的转矩和效率，铁损越低电机效率越高，磁感增大电机转矩才能增加，力学性能决定了定子和转子的加工精度、承载强度和最大转速。

 

2. 关于电机绕组

总体上定子中绕线的量是决定电机功率大小的重要因素。而决定绕线量的则主要是在有限空间内铜线可以绕机芯的圈数。技术方面目前插入器的使用由于适合高功率的定子加工，并有逐渐成为行业生产标配的趋势。

 

3. 线圈的设计

为了实现电机小型化，本田增加了绕线的占积率(空间中铜的比例)，使定子变小。通过使用大截面的方形导线作为线圈，使得占积率达到了60%。在传统的电动机中，使用薄的圆形线圈，占积率一般只能达到48%。

为了实现小型化，本田同时还缩短了从定子突出的线圈部分(“线圈末端”)。本田技术人员认为线圈末端部分“对电机工作没有贡献”。

为了缩短线圈末端，采用了新的绕线结构方法：

首先，将矩形线圈塑形成U字形，以形成“并列分割线圈”。接下来，将该分割线圈从定子铁心的轴方向插入。之后，将插入侧以及对侧伸出的线圈前端焊接在一起而形成线圈。

新的绕线工艺需要投资新的制造设备。与传统工艺相比，新工艺不需要绳子捆绑，也不需要将线圈末端压扁，从而更易于自动化。由此实现高效率大批量生产，成本也能降低。

4. 冷却

电动机主要冷却方式有自然冷却、风冷和水冷。电机冷却系统处于较低温度时，冷却液泵不工作。温度上升后，冷却液泵工作。冷却液泵的工作温度不能超过7 5℃，最合适的工作温度应该低于65℃。

电动汽车驱动电动机与控制器的冷却系统主要依靠冷却水泵带动冷却液在冷却管道中循环流动，通过在散热器的热交换等物理过程，冷却液带走电动机与控制器产生的热量。

三、新能源汽车驱动电机小型化、轻量化趋势

近年，关于电动车辆驱动系统的一体化研究非常活跃，通过电机、逆变器，减速齿轮3个部件一体化，可以实现高效、小型和轻量化，同时降低成本。

而将驱动系统安装在车轮内的轮毂电机，更是进一步推进了小型化和轻量化。

机电一体化活跃的原因在于可以实现驱动系统的小型轻量化以及降低成本，提高效率。如果是电机与逆变器一体，逆变器配置在电机旁边，连接电机与逆变器的线束就可以缩短或者置换。

 

由此，减小了尺寸和重量，还降低了线束产生的损耗。又如果与减速箱一体，那齿轮的润滑油和电机的冷却油就可以共用，精简了冷却机构，可以轻松实现小型化。机械零件具备优势的厂商则是将减速器作为了强项。例如，舍弗勒(Schaeffler)公司，在三位一体的驱动系统中使用了减速比约为15的高速减速器。

文章来源：全球智造

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