驅(qū)動電機(jī)

　　1. 驅(qū)動電機(jī)類型及其發(fā)展

　　驅(qū)動電機(jī)是電動汽車的關(guān)鍵部件，直接影響整車的動力性及經(jīng)濟(jì)性。驅(qū)動電機(jī)主要包括直流電機(jī)和交流電機(jī)汤袭。目前電動汽車廣泛使用交流電機(jī)于扳，主要包括：異步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)和永磁電機(jī)（包括無刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)）席栅。各類型電機(jī)主要特點見表1炸穿。

　　車用電機(jī)的發(fā)展趨勢如下：

　　(1)電機(jī)本體永磁化：永磁電機(jī)具有高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度署霸、高效率暖鬓、高可靠性等優(yōu)點。我國具有世界最為豐富的稀土資源右婚，因此高性能永磁電機(jī)是我國車用驅(qū)動電機(jī)的重要發(fā)展方向刹埋。

　　(2)電機(jī)控制數(shù)字化：專用芯片及數(shù)字信號處理器的出現(xiàn)钮咱，促進(jìn)了電機(jī)控制器的數(shù)字化耍才，提高了電機(jī)系統(tǒng)的控制精度，有效減小了系統(tǒng)體積航夺。

　　(3)電機(jī)系統(tǒng)集成化：通過機(jī)電集成（電機(jī)與發(fā)動機(jī)集成或電機(jī)與變速箱集成）和控制器集成蕉朵，有利于減小驅(qū)動系統(tǒng)的重量和體積，可有效降低系統(tǒng)制造成本阳掐。

　　2. 國外發(fā)展情況根據(jù)國外資料介紹

　　近年來美始衅、歐開發(fā)的電動客車多采用交流異步電機(jī)，國外典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)請見表2缭保。為了降低車重汛闸，電機(jī)殼體大多采用鑄鋁材料，電機(jī)恒功率范圍較寬艺骂，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)基速的2～2.5倍诸老。

　　日本近年來問世的電動汽車大多采用永磁同步電機(jī)。產(chǎn)品功率等級覆蓋3～123kW钳恕，電機(jī)恒功率范圍很寬别伏，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)基速的5倍。日本近幾年開發(fā)的電動汽車驅(qū)動電機(jī)概況見表3忧额。

　　3. 我國發(fā)展現(xiàn)狀

　　(1)交流異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)我國已建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)平臺厘肮，形成了小批量生產(chǎn)的開發(fā)、制造武帚、試驗及服務(wù)體系咆杯；產(chǎn)品性能基本滿足整車需求，大功率異步電機(jī)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各類電動客車称海；通過示范運(yùn)行和小規(guī)模市場化應(yīng)用瑟捡，產(chǎn)品可靠性得到了初步驗證。

　　(2)開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)已形成優(yōu)化設(shè)計和自主研發(fā)能力，通過合理設(shè)計電機(jī)結(jié)構(gòu)占航、改進(jìn)控制技術(shù)旬城，產(chǎn)品性能基本滿足整車需求；部分公司已具備年產(chǎn)2000套的生產(chǎn)能力篙介，能滿足小批量配套需求卒赖，目前部分產(chǎn)品已配套整車示范運(yùn)行，效果良好村肯。

　　(3)無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)國內(nèi)企業(yè)通過合理設(shè)計及改進(jìn)控制技術(shù)睡清，有效提高了無刷直流電機(jī)產(chǎn)品性能，基本滿足電動汽車需求喊解；已初步具有機(jī)電一體化設(shè)計能力刨仑。

　　(4)永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)已形成了一定的研發(fā)和生產(chǎn)能力，開發(fā)了不同系列產(chǎn)品夹姥，可應(yīng)用于各類電動汽車杉武；產(chǎn)品部分技術(shù)指標(biāo)接近國際先進(jìn)水平，但總體水平與國外仍有一定差距辙售；基本具備永磁同步電機(jī)集成化設(shè)計能力轻抱；多數(shù)公司仍處于小規(guī)模試制生產(chǎn)，少數(shù)公司已投資建立車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)專用生產(chǎn)線旦部。

　　(5)永磁電機(jī)材料永磁電機(jī)的主要材料有釹鐵硼磁鋼祈搜、硅鋼等。部分公司掌握了電機(jī)轉(zhuǎn)子磁體先裝配后充磁的整體充磁技術(shù)士八。國內(nèi)研制的釹鐵硼永磁體最高工作溫度可達(dá)280℃容燕，但技術(shù)水平仍與德國和日本有較大差距。硅鋼是制造電機(jī)鐵芯的重要磁性材料婚度，其成本占電機(jī)本體的20%左右蘸秘，其厚度對鐵耗有較大影響，日本已生產(chǎn)出0.27mm硅鋼片用于車用電機(jī)陕见，我國僅開發(fā)出0.35mm硅鋼片桶辉。

　　(6)電機(jī)控制器關(guān)鍵部件電機(jī)控制器用位置／轉(zhuǎn)速傳感器多為旋轉(zhuǎn)變壓器，目前基本采用進(jìn)口產(chǎn)品指晾，我國部分公司已具備旋轉(zhuǎn)變壓器的研發(fā)生產(chǎn)能力杠尘，但產(chǎn)品精度、可靠性與國外仍有差距理斜。IGBT基本依賴進(jìn)口酗裕，價格昂貴，國產(chǎn)車用IGBT尚處于研究階段伐薯。

　　4. 我國驅(qū)動電機(jī)及其控制器存在的主要問題

　　(1)電機(jī)原材料弥禀、控制器核心部件研發(fā)能力較弱匣诉，依賴進(jìn)口，如硅鋼片骏芍、電機(jī)高速軸承曾瞪、位置／轉(zhuǎn)速傳感器、IGBT模塊等既憔。進(jìn)口產(chǎn)品成本高掰儿，影響電機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。

　　(2)我國車用電機(jī)的機(jī)電集成水平與國外差距較大抚官⊙锇希控制器集成度較低，體積凌节、重量相對偏大钦听。

　　(3)我國車用電機(jī)系統(tǒng)尚處于起步階段，制造工藝水平落后倍奢，缺乏自動化生產(chǎn)線朴上，造成產(chǎn)品可靠性、一致性差娱挨。產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小余指，成本較高捕犬。

　　(4)現(xiàn)階段國家出臺的電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)較少跷坝，且不完善。如：不同類型電機(jī)系統(tǒng)采用同一檢測標(biāo)準(zhǔn)碉碉，缺乏可靠性柴钻、耐久性評價方法等。

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