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1、会计学1电动汽车驱动电机电动汽车驱动电机(dinj)的发展历程的发展历程第一页，共23页。概概况况(g(gikuikungng) )现现状状(xi(xinznzhuhung)ng)趋趋势势(q(qshsh) )主要内容主要内容 类类别别第1页/共22页第二页，共23页。电动汽车电机电动汽车电机电动汽车电机电动汽车电机(dinj)(dinj)(dinj)(dinj)作用：作用：作用：作用：电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动汽车电机汽车电机汽车电机汽车电机(dinj)(di
2、nj)(dinj)(dinj)将电源的电能转将电源的电能转将电源的电能转将电源的电能转 化为机械能，化为机械能，化为机械能，化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。电动汽车电机要求电动汽车电机要求电动汽车电机要求电动汽车电机要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi)：电动汽车驱动电机需要有电动汽车驱动电机需要有电动汽车驱动电机需要有电动汽车驱动电机需要有4-54-54-54-5倍的过载以满足短时倍的过载以满足短时倍的过载以满足短时倍的过载以满足短时加速或爬坡的要
3、求加速或爬坡的要求加速或爬坡的要求加速或爬坡的要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi)电动汽车驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习电动汽车驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习电动汽车驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习电动汽车驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习惯设计惯设计惯设计惯设计电动汽车驱动电机要求电动汽车驱动电机要求电动汽车驱动电机要求电动汽车驱动电机要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi)有高度功率密度和有高度功率密度和有高度功率密度和有高度功率密度和好的效率图好的效率图好的效率图好的效率图电动汽车驱动电机要求电动汽车驱动电机要求电动汽车驱动电机要求电动汽车驱
4、动电机要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi)工作可控性高、稳工作可控性高、稳工作可控性高、稳工作可控性高、稳态精度高、动态性能好态精度高、动态性能好态精度高、动态性能好态精度高、动态性能好 概概况况(g(gikuikungng) )第2页/共22页第三页，共23页。发展历程图：发展历程图：直流电机直流电机（2020世纪世纪8080年代前）年代前） 异步电机异步电机交流交流(jioli)(jioli)电机电机永磁电机永磁电机（2020世纪世纪8080年代后）年代后）开关磁阻电机开关磁阻电机 类类别别(l(libiibi)第3页/共22页第四页，共23页。1 1 1 1. .直流电机
5、直流电机直流电机直流电机优点优点优点优点(yudin)(yudin)(yudin)(yudin)：起步加速牵引力大，控制系统较简单。起步加速牵引力大，控制系统较简单。起步加速牵引力大，控制系统较简单。起步加速牵引力大，控制系统较简单。缺点：缺点：缺点：缺点：成本高、体积大、质量大、有机械换向器，需保成本高、体积大、质量大、有机械换向器，需保成本高、体积大、质量大、有机械换向器，需保成本高、体积大、质量大、有机械换向器，需保养，不适合高速运转。养，不适合高速运转。养，不适合高速运转。养，不适合高速运转。第4页/共22页第五页，共23页。2 2 2 2. .异步电机异步电机异步电机异步电机优点优点
6、优点优点(yudin)(yudin)(yudin)(yudin)：结构简单、坚固结构简单、坚固结构简单、坚固结构简单、坚固耐用、成本低廉、耐用、成本低廉、耐用、成本低廉、耐用、成本低廉、运行可靠，低转矩运行可靠，低转矩运行可靠，低转矩运行可靠，低转矩脉动，低噪声，不脉动，低噪声，不脉动，低噪声，不脉动，低噪声，不需要位置传感器，需要位置传感器，需要位置传感器，需要位置传感器，转速极限高。转速极限高。转速极限高。转速极限高。 缺点：缺点：驱动驱动(qdn)(qdn)电电路复杂，成本高；路复杂，成本高；相对永磁电机而言，相对永磁电机而言，异步电机效率和功异步电机效率和功率密度偏低。率密度偏低。 第
7、5页/共22页第六页，共23页。3.3.3.3.永磁电机永磁电机永磁电机永磁电机(dinj)(dinj)(dinj)(dinj)优点优点优点优点(yudin)(yudin)(yudin)(yudin)：损耗少，：损耗少，：损耗少，：损耗少，效率高；体积小，重量轻。效率高；体积小，重量轻。效率高；体积小，重量轻。效率高；体积小，重量轻。 缺点：在环境温缺点：在环境温度较高的情况下，度较高的情况下，在出现冲击电流的在出现冲击电流的时候，或在剧烈的时候，或在剧烈的机械震动时可能产机械震动时可能产生不可逆退磁，使生不可逆退磁，使电机性能下降电机性能下降(xijing)(xijing)甚至无甚至无法使用
8、。法使用。 第6页/共22页第七页，共23页。4.4.4.4.开关开关开关开关(kigun)(kigun)(kigun)(kigun)磁阻电机磁阻电机磁阻电机磁阻电机优点：优点：优点：优点：结构简单，效率高，损耗少，调速范围广，可结构简单，效率高，损耗少，调速范围广，可结构简单，效率高，损耗少，调速范围广，可结构简单，效率高，损耗少，调速范围广，可靠性好，适合靠性好，适合靠性好，适合靠性好，适合(shh)(shh)(shh)(shh)电动汽车动力性能要求。电动汽车动力性能要求。电动汽车动力性能要求。电动汽车动力性能要求。缺点：缺点：缺点：缺点：控制系统复杂，噪声较大，输出转矩波动较大。控制系统
9、复杂，噪声较大，输出转矩波动较大。控制系统复杂，噪声较大，输出转矩波动较大。控制系统复杂，噪声较大，输出转矩波动较大。 第7页/共22页第八页，共23页。各电机比较各电机比较各电机比较各电机比较(bjio)(bjio)(bjio)(bjio)如下图：如下图：如下图：如下图：n n. 第8页/共22页第九页，共23页。 Development status of EV motor drive system in China现现状状(xi(xinznzhuhung)ng)第9页/共22页第十页，共23页。(1)(1)交流异步电机驱动系统交流异步电机驱动系统交流异步电机驱动系统交流异步电机驱动系统(
10、xtng)(xtng)我国已建立我国已建立我国已建立我国已建立了具有自主知识产权异步电机驱动系统了具有自主知识产权异步电机驱动系统了具有自主知识产权异步电机驱动系统了具有自主知识产权异步电机驱动系统(xtng)(xtng)的开发平台。的开发平台。的开发平台。的开发平台。 图为南车时代电动客车，它所采用的便是交流图为南车时代电动客车，它所采用的便是交流(jioli)(jioli)异步异步电机驱动系统。电机驱动系统。 第10页/共22页第十一页，共23页。(2)(2)开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和开关磁阻电机驱动系统已形
11、成优化设计和并具备自主研发并具备自主研发并具备自主研发并具备自主研发(yn f)(yn f)能力。能力。能力。能力。n n图为北京中纺锐力电动汽车用图为北京中纺锐力电动汽车用 开关开关磁阻公司车用开关磁阻调磁阻公司车用开关磁阻调 速电动机速电动机（SRDSRD）产品为主驱）产品为主驱 动的动的1515台东风混台东风混合动力合动力(dngl)(dngl)大巴作大巴作 为为“奥运公奥运公交专线交专线1 1路路”投入投入 24 24小时运营。小时运营。n n 第11页/共22页第十二页，共23页。(3)(3)(3)(3)无刷直流电机驱动系统产品性能无刷直流电机驱动系统产品性能无刷直流电机驱动系统产品
12、性能无刷直流电机驱动系统产品性能(xngnng)(xngnng)(xngnng)(xngnng)有了很大提高。有了很大提高。有了很大提高。有了很大提高。n n右图为大连恒田右图为大连恒田6104EV6104EV纯电动纯电动(din dn)(din dn)公公交客车，采用的是体积交客车，采用的是体积小、效率高、启动过载小、效率高、启动过载转矩大的永磁无刷直流转矩大的永磁无刷直流电机。电机。n n 第12页/共22页第十三页，共23页。(4)(4)永磁同步电机驱动系统已形成了一定永磁同步电机驱动系统已形成了一定(ydng)(ydng)的研发和生的研发和生产能力。产能力。 图为长城汽车公司在第25届
13、世界电动车大会(dhu)暨展览会(简称EVS25)展出的哈弗M3纯电动车，它采用的是永磁同步电机。第13页/共22页第十四页，共23页。我国车用驱动电机我国车用驱动电机我国车用驱动电机我国车用驱动电机(dinj)(dinj)(dinj)(dinj)的产业优势的产业优势的产业优势的产业优势AdvantagesofelectricmachineindustryAdvantagesofelectricmachineindustryAdvantagesofelectricmachineindustryAdvantagesofelectricmachineindustryinChinainChinain
14、ChinainChina电机产业在中国有较好的工业基础，是人力资源相对密集型产业，且具有丰富的电机产业在中国有较好的工业基础，是人力资源相对密集型产业，且具有丰富的稀土资源，我国车用电机产业在全球资源条件下具有明显的比较优势，较易进入稀土资源，我国车用电机产业在全球资源条件下具有明显的比较优势，较易进入(jnr)(jnr)全球的分工体系，是具有中国特色道路的优势产业；全球的分工体系，是具有中国特色道路的优势产业；驱动电机的发展和整车的发展紧密相关，目前整车的发展有着明显的时代特征，驱动电机的发展和整车的发展紧密相关，目前整车的发展有着明显的时代特征，车用电机应当密切关注，应立足中国，放眼世界，
15、重点突破，跨越发展，尽早在车用电机应当密切关注，应立足中国，放眼世界，重点突破，跨越发展，尽早在我国形成主导设计和产业优势，形成国际竞争力。我国形成主导设计和产业优势，形成国际竞争力。第14页/共22页第十五页，共23页。 我国电驱动产业面临我国电驱动产业面临(minlng)新的竞争压力新的竞争压力Competition of electric drive in China 国外重要的汽车国外重要的汽车(qch)(qch)系统供应商都在加大对电动汽车系统供应商都在加大对电动汽车(qch)(qch)特别是混合动力汽车特别是混合动力汽车(qch)(qch)动力系统的投入，并且已动力系统的投入，并且
16、已开始进入中国，整合制造资源。开始进入中国，整合制造资源。经过经过863863计划项目的支持与推动，我国电机系统供应商取得了长计划项目的支持与推动，我国电机系统供应商取得了长足的进步。在稀土永磁电机领域具有明显的竞争优势，然而产足的进步。在稀土永磁电机领域具有明显的竞争优势，然而产品的可靠性、耐久性和工艺水平需要进一步提升。更为重要的品的可靠性、耐久性和工艺水平需要进一步提升。更为重要的是，我们需要在动力系统层面形成自主的知识产权；在电力电是，我们需要在动力系统层面形成自主的知识产权；在电力电子模块等关键零部件领域形成自主开发与供货能力。子模块等关键零部件领域形成自主开发与供货能力。第15页/
17、共22页第十六页，共23页。 Development trends of EV motor drive system in China趋趋势势(q(qshsh) )第16页/共22页第十七页，共23页。（1 1 1 1）驱动电机系统必须满足动力总成一体化的要）驱动电机系统必须满足动力总成一体化的要）驱动电机系统必须满足动力总成一体化的要）驱动电机系统必须满足动力总成一体化的要求并支持整车产品求并支持整车产品求并支持整车产品求并支持整车产品(chnpn)(chnpn)(chnpn)(chnpn)的系列化和生产的规的系列化和生产的规的系列化和生产的规的系列化和生产的规模化；模化；模化；模化； 丰田
18、公司的驱动系统丰田公司的驱动系统thsiithsii及本田公司的及本田公司的imaima系统的发展系统的发展(fzhn)(fzhn)和进步充分和进步充分体现了这一点。体现了这一点。thsiithsii已扩展到包括已扩展到包括lexuslexus在在内的多种车型，而内的多种车型，而imaima也已配置到包括也已配置到包括civiccivic及雅阁在内的多种车及雅阁在内的多种车型。型。第17页/共22页第十八页，共23页。（2 2）国内将出现独立的新型汽车）国内将出现独立的新型汽车(qch)(qch)电气驱电气驱动系统提供商，支持电动汽车动系统提供商，支持电动汽车(qch)(qch)及传统汽及传统
19、汽车车(qch)(qch)产业；产业； 目前国外已有包括solectria，enova在内的电气公司，汽车用电气自动化的新型产业(chny)正在逐步形成。目前我国在电机（包括永磁材料）生产，人力成本等方面存在较大的优势，如果能够跟上当前的产业(chny)发展机遇，可以使得我国在世界市场上占有一席之地。第18页/共22页第十九页，共23页。（3 3 3 3）与元器件、电力电子器件供应商及现有的工业用变频器行）与元器件、电力电子器件供应商及现有的工业用变频器行）与元器件、电力电子器件供应商及现有的工业用变频器行）与元器件、电力电子器件供应商及现有的工业用变频器行业形成业形成业形成业形成(xngch
20、ng)(xngchng)(xngchng)(xngchng)产业联盟。产业联盟。产业联盟。产业联盟。第19页/共22页第二十页，共23页。（4 4 4 4）具有前景的汽车电子伺服技术）具有前景的汽车电子伺服技术）具有前景的汽车电子伺服技术）具有前景的汽车电子伺服技术(jsh)(jsh)(jsh)(jsh)将得到很将得到很将得到很将得到很 大发展。大发展。大发展。大发展。该技术可将各种独立的系统（如转向、制动、悬挂等）集成到一起由计算机调控，使汽车的操纵性、安全性以及汽车的总体结构大大改善，设计的灵活度也大大增加。随着(su zhe)这个技术的使用，许多传统的机械部件将会在未来的汽车上消失，而越来越多的车用伺服电机将出现在未来的汽车上。第20页/共22页第二十一页，共23页。第21页/共22页第二十二页，共23页。内容(nirng)总结会计学。电动汽车驱动电机需要有4-5倍的过载以满足短时加速或爬坡的要求。电动汽车驱动电机要求工作可控性高、稳态精度高、动态性能好。图为长城汽车公司在第25届世界电动车大会暨展览会(简称EVS25)展出的哈弗M3纯电动车，它采用的是永磁同步电机。经过863计划项目的支持与推动，我国电机系统供应商取得了长足的进步。在稀土永磁电机领域具有明显(mngxin)的竞争优势，然而产品的可靠性、耐久性和工艺水平需要进一步提升。Thanks第二十三页，共23页。
