新能源汽车驱动电机发展现状及趋势研究

摘 要：随着全球汽车行业不断朝着新能源汽车方向发展，新能源汽车中使用到的各种零部件也迎来了很大的发展契机。以驱动电机为代表，由于各供应商的技术路线不一样，在产品的性能和对车辆的影响程度上存在比较大的差异。本文对新能源汽车中使用的驱动电机发展现状和将来发展的趋势进行了较为详细的说明，并着重对永磁电机和轮毂电机当前发展的状况和技术瓶颈等进行分析，对驱动电机未来发展的趋势进行了预测，希望能对相关行业起到一定的参考作用。

关键词：新能源汽车；驱动电机；永磁电机；轮毂电机；发展现状；趋势

1 引言

据资料显示，2018 年我国的新能源汽车全年累计生产台数为 127 万辆，全年累计销量为 125.6 万辆。占据了当前全部汽车销量的 4.5%，而在 2017 年，这一数据还不足 3%。从当前的数据来看，2019 年的比例将会更高。新能源汽车的发展势头如此迅勐，给驱动电机的发展带来了广阔的前景和机遇。当前，电机的相关技术发展，受到了新能源汽车行业的广泛关注。

2 电机技术发展现状

当前，电机技术主要存在直流电机、交流电机、永磁同步电机、轮毂电机和开关磁阻电机这几大类。直流电机和交流电机根据特性来分类又可以再次分类。这几种电机各有自己的特点，以转速范围来区分，开关磁阻电机最高，在 15000r/min 以上，其次是交流异步电机，转速范围约在 12000-15000r/min，永磁同步电机转速范围比较大，大约在 4000-15000r/min，而直流电机转速最低，在 4000-6000r/min 之间；以性能的可靠性和结构的牢固性来区分，交流异步电机和开关磁阻电机的可靠性最强，其次是永磁同步电机，而直流电机的安全可靠性需要再加强；以体积和重量来区分，永磁同步电机和开关磁阻电机具有体积小、重量轻的优点，而直流电机体积大，重量也重，交流异步电机居于其中；从成本上来看，交流异步电机和永磁同步电机最高，直流电机成本低，开关磁阻电机居中。

近些年，受到新能源汽车发展的影响，我国的驱动电机研究水平也得到了很大的提高，在新能源汽车搭载方面，已经开发出了适合其使用的各种驱动电机。不过与国外先进水平相比，我国在以下技术参数方面还存在着一定的差距：

① 电机的峰值转速

峰值转速的高低作为驱动电机的重要指标，是衡量驱动电机水平的一个重要参数。在永磁电机重，我国自主产品基本在 10000r/min 以内，而国外先进的同类型产品基本超过了 10000r/min；

② 功率的密度

目前，我国的永磁同步电机功率密度基本在 1-2kw/kg 的范围内，而国外先进水平已经超出了这个值。为了追赶国际上的先进水平，我国也制定了 2020 年要达到 3.5kw/kg 的目标值。

③ 效率

在效率方面，我国电机的最高效率基本在 94%-96% 的范围水平，和国际上西门子、Remy 等先进企业的水平相差无几，不过，在高效区的面积方面，我国电机的水平和国际上先进的水平相比，还存在不少的差距，比如在系统的效率 80% 以上，我们称之为高效区，在这一区域，我国的电机总的达到时间比较少，正常运行时高效区面积基本占比为 73% 左右，而国外先进的技术已经达到了 80% 以上。