驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)

最近這兩年新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量時(shí)節(jié)節(jié)攀升，再加上最近的油價(jià)越來(lái)越高，很多人開(kāi)始考慮買(mǎi)一臺(tái)新能源純電動(dòng)汽車(chē)，畢竟純電動(dòng)汽車(chē)平時(shí)的使用成本才不到3毛，確實(shí)要比油車(chē)便宜不是。純電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力來(lái)自于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。就像發(fā)動(dòng)機(jī)是油車(chē)的心臟一樣，驅(qū)動(dòng)電機(jī)是純電動(dòng)汽車(chē)的心臟。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能決定著整個(gè)電動(dòng)車(chē)的性能。發(fā)動(dòng)機(jī)有自吸發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)等。那么新能源純電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)有哪幾種呢?就到目前的使用情況來(lái)看，有四種電機(jī)可以選擇，分別是：無(wú)刷直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、鼠籠式異步電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。目前在純電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用最多的就是永磁同步電機(jī)，其它的三種在純電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用比較少。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是新能源汽車(chē)車(chē)輛行使中的主要執(zhí)行 結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車(chē)的核心部件(電池、電機(jī)、電控)之一，其驅(qū)動(dòng)特性直 接決定汽車(chē)行駛的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標(biāo)，是電動(dòng)汽車(chē)的重要部件。以主流永磁 同步電機(jī)為例，電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子以及機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，關(guān)鍵部件是定子和轉(zhuǎn)子。

永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)已成為乘用車(chē)領(lǐng)域主流選擇。永磁同步電動(dòng)機(jī)的永磁是指在制造電 機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)加入了永磁體，使電機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提升，這也是永磁同步電機(jī)與交流異步電機(jī) 的最大區(qū)別。所謂同步，就指的是讓電機(jī)中的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。而 交流異步電動(dòng)機(jī)中由于轉(zhuǎn)子總是在“追趕”定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，并且為了能夠切割磁感應(yīng)線(xiàn)而 產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總要比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速慢，這也就形成了異步運(yùn)行，即異步感應(yīng) 電動(dòng)機(jī)。

電機(jī)控制是在電機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以想要弄清楚電機(jī)控制的方向，首先對(duì)電機(jī)本體要有深入的理解。作為過(guò)來(lái)人，本人碩士畢業(yè)后最大的感觸是研究生階段研究方向固然重要，但并不是最重要的那個(gè)，相對(duì)于研究方向，對(duì)研究的具體對(duì)象(硬件實(shí)物)的深入理解以及在這個(gè)過(guò)程中磨煉的各種思考和拓展能力才是最重要的!

電機(jī)按照大類(lèi)分為直流電機(jī)和交流電機(jī)，然后直流電機(jī)與交流電機(jī)可再細(xì)分。比如直流電機(jī)可以分為串勵(lì)直流電機(jī)、并勵(lì)直流電機(jī)、復(fù)勵(lì)直流電機(jī);交流電機(jī)可分為異步電機(jī)、同步電機(jī)。目前新能源汽車(chē)上用的最多的就是交流同步電機(jī)了，其中以永磁同步電機(jī)應(yīng)用最廣泛。

永磁同步電機(jī)在國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)中份額近 95%。永磁同步電機(jī)由于我們國(guó)家在稀土資源方面的 優(yōu)勢(shì)，以及永磁同步電機(jī)功率密度大、峰值效率高、尺寸小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)多樣化及應(yīng)用范圍廣 等特性，永磁同步電機(jī)在國(guó)內(nèi)裝機(jī)量快速提升，2021 年前 11月國(guó)內(nèi)永磁同步電機(jī)裝機(jī)量達(dá) 269 萬(wàn)臺(tái)，裝機(jī)占比達(dá)到 94%，在新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。

新能源汽車(chē)性能升級(jí)在即，雙電機(jī)布置占比上升。當(dāng)前中高端車(chē)型多配備單電機(jī)版本和雙電機(jī)兩 個(gè)版本，單驅(qū)動(dòng)電機(jī)多見(jiàn)于低配版車(chē)型，純電動(dòng)車(chē)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)前置或后置，混動(dòng)車(chē)型一般將驅(qū)動(dòng) 電機(jī)前置;雙驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般為高配版車(chē)型，純電動(dòng)、插混和增程式都涉及，前后各部署一個(gè)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)。當(dāng)前新能源汽車(chē)滲透率快速上升，隨著電動(dòng)車(chē)在消費(fèi)端認(rèn)可度提升，我們認(rèn)為新能源汽車(chē) 在性能方面的升級(jí)趨勢(shì)將帶動(dòng)對(duì)四驅(qū)雙電機(jī)、甚至三電機(jī)版本的車(chē)型需求，雙電機(jī)車(chē)型的市場(chǎng)占 比或?qū)⑦M(jìn)一步上升。

在電機(jī)冷卻方面，國(guó)內(nèi)目前主要采用水冷的方式，國(guó)外的一些企業(yè)已經(jīng)在油冷電機(jī)方面取得了大的發(fā)展。從冷卻效率來(lái)說(shuō)，油冷要比水冷高效不少，是未來(lái)電機(jī)冷卻發(fā)展的方向。目前制約電機(jī)發(fā)展的問(wèn)題主要有功率密度、材料方面和生產(chǎn)工藝。目前的新能源車(chē)企要想有進(jìn)一步的突破，需要在這幾個(gè)方面有所突破。