乐鱼官网电动汽车驱动电机技术的发展趋势驱动电机主要为机械部件,原材料成本相对容易核算,在行业竞争日趋激烈的情况下,提升电机的功率重量密度和功率体积密度,使电机重量减轻是降低驱动电机产品成本的有效方式。
提升电机转速,则对电机的设计提出了更高的要求,轴承选型、电机散热、转轴材料、定转子硅钢片材料、电磁仿真、机械强度仿真、热仿真、公差计算匹配等等都变的更有挑战性。
扁线电机,即采用扁平铜包线绕组定子的电机。与普通圆漆包线绕组相比,扁线绕组在相同的体积下,具有能量密度更高,电机效率更高的特点。其优点包括:
✓ 更高的槽满率:相比传统圆线电机,裸铜槽满率可提升20%~30%,有效降低绕组电阻进而降低铜损耗。
✓ 散热性能更好:扁线形状更规则,在定子槽内紧密贴合,热传导效率更高,提升电机峰值和持续性能。
✓ 更短的端部尺寸:相比圆线电机绕组端部尺寸更短,端部总高度短5~10mm,有效降低端部绕组铜耗。
✓ 更好的NVH表现:扁线结构绕组有更好的刚度,同时扁线绕组通过铁芯端部插线,电磁设计上可以选择更小的槽口设计,有效降低齿槽转矩脉动。
特斯拉、上汽新能源、雪佛兰Volt、丰田Prius、长城蜂巢、东风岚图、保时捷Taycan、大众ID.4、 汉GT、吉利极氪等车型或平台中都采用了扁铜线定子电机leyu乐鱼官方网站,扁线电机已经进入大规模量产期,未来随着技术工艺的进一步成熟,扁线电机的生产成本有望低于传统圆线、IGBT单管并联分立式技术是降低功率器件成本的有效方式
IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。
采用MOSFET以及IGBT单管并联技术(PEBB电力电子集成技术)的理念制作功率模块,有利于电机灵活扩容,精准功率匹配,降低成本,保障了产品的可靠性,且具有良好的电磁兼容性。根据英搏尔公司2021年半年报,其采取单管并联方案的“集成芯”动力总成其重量、体积、成本均低于目前主流产品20%以上。
同时,在电机向高压大功率趋势发展的情况下,第三代功率半导体SiC的应用成为共识,因其导通电阻小,开关速度快的特点,运用单管并联技术才能发挥其最优特性。
在新能源汽车电机当中,电力转换是通过控制IGBT的开关来实现的。IGBT受材料本身的局限,较难工作在200℃以上。高功率密度的电机需要高效的电力转换效率和更高的工作温度,这对功率器件也提出了更高的要求,如:更低的导通损耗、耐高温、高导热能力等。
基于碳化硅(SiC)单晶材料的功率器件,具有高频率、高效率、小体积等优点(比IGBT功率器件小70%-80%),已经在特斯拉 Model 3 车型中得到了应用。
碳化硅(SiC)半导体能使新能源汽车实现更长的续航里程、更短的充电时间、更高的电池电压。与二代硅基IGBT相比,半导体碳化硅(SiC)750V时能效增加8-12%,总损耗减少约1/7,模块体积仅为IGBT的1/5左右,开关频率为IGBT的5-10倍。
电驱动系统集成化是未来确定性的趋势,同时集成化产品也增加了行业的进入壁垒,技术层面,集成化程度更高的产品优势包括:
✓ 机械方面壳体、轴等部件上能够做到集成化,这样减少了使用零件的个数与部件的重量,节省了成本;
✓电气方面大三电集成能够减少与电机相连三相线的长度,效率提升的同时也节省了线束成本,密闭的壳体空间内使电磁兼容方面的性能也能够提升;小三电方面共电路板设计也能够降低成本和产品体积。
✓ 系统层面,集成产品由一家来供应也可在最初始阶段就进行优化设计达到系统的成本最优,节省成本的同时也节省空间,在整车装配更迅速快捷。
商务层面,供应商集成化的产品增大了系统的复杂度,客户的粘度也更高;主机厂减少了集成工作,对供应商更好管理,且集成产品价格更具优势。
2018年,分体式90kw电驱动系统电机、电控、减速箱、高压连接线KW电驱动系统平均产品价格已经降到了7500元左右,降幅超过30%,同时体积和重量也下降明显。
随着电驱动产品集成化的进一步提升,除电机、电机、减速器之外,高压分线盒、DC/DC、充电机OBC等零部件也可能集成进去,形成功能更全的多合一动力总成系统。华为等厂商都已经发布了N合一的大集成系统。
华为DriveONE 多合一电驱动系统:业界首款超融合架构的动力域解决方案,集成了电机(MCU)、电机、减速器、车载充电机(OBC)、电压变换器(DC/DC)、电源分配单元(PDU)及电池管理系统主控单元(BCU)七大部件。
✓ B级及C级车电驱动功率一般在180kw以上,且四驱版配置,即一台车会配置两套甚至更多的电驱动系统。
我们认为新能源汽车销售量在过去几年中高速增长,也带动了电驱动系统行业的发展,电驱动系统的搭载量节节提升。
根据NE时代统计数据,2020年乘用车电机电控搭载量为123.46万套,而2021年1-3月即已经达到50.15万套。
在新能源车中,纯电动乘用车A00、A、B级车,插电混A级车拥有最大的销量和销售增速,如之前分析A00级电动车电机功率多为25-35kw,A级及B级车根据配置不同电机功率多为100kw以上,我们认为随着销量的增长,这类车型所配套的电驱动产品将会增速最快,也将拥有最大的出货量。
国内电驱动市场高速发展:在政策及市场的共同推动下,新能源汽车市场未来有望保持高速发展,也必将带动电驱动系统行业的发展。
若2025年新能源汽车销量达到850万辆,则国内电驱动市场规模整体有望达到1088亿元;2021年我国电驱动系统行业的规模约为378亿元。
海外市场也是巨大的增量市场:2020年,乘用车中我国新能源汽车销售量占全世界新能源汽车销售量的41%,但欧洲及北美的政策不断推动新能源汽车的发展。
假设2025年我国占世界35%的新能源汽车市场份额,则可推算2025年全球电驱动系统市场规模可接达3100亿元。
电驱动市场目前还有新参与者进入,一起形成了四类主要的供应商。我们认为整个市场参与者众多,车厂自供目前占据较大份额。除去车厂自供之外,市场集中度不高,但第三方厂商中有头部企业开始出现,行业仍处于洗牌当中。
✓ 车企旗下:弗迪动力、上海变速器、蜂巢电驱动、威睿电动、蔚然动力、华域电动、大众变速器、现代摩比斯、电装;
由于新能源汽车的电驱动系统与传统燃油车的驱动系统不论是机械结构,还是控制软件方面变化都非常大,属于全新技术,整车厂在初期采取自供的方式主要考虑有:
随着新能源汽车的销量逐渐增长,电驱动产品发展逐渐成熟,成为“标准产品”后,车厂将有望逐渐转向外部采购,未来车厂自供与供应商供应并存,这将是较为长期的趋势:
✓ 市场上较多方案可供选择时,成本将成为重要的考量因素,而供应商通过同一产品供给多家车厂,成本均摊,拥有规模与成本优势。
✓ 供应商供应多个客户,更加专业,且对先进技术更敏感。随着新技术的不断应用,以及产品集成化的提升,主机厂难以如行业发展初期一般继续大规模进行研发投入,供应商有望引领行业发展。
进入2021年下半年以来,能够看到第三方独立厂商市场份额开始提升。我们认为车厂对供应商的选择一旦定点,将会是较为长期的合作关系,从2021年的趋势来看,未来第三方供应商的市场份额将有望逐渐提升。
我们认为在当前处于洗牌期的市场竞争情况下,只有具有较强实力,能够有较大出货量的企业才能够不断的优化产品、提升技术水平、扩大规模而构建更高的竞争壁垒,才能够在未来胜出。
随着新能源汽车销量的不断提升,新能源汽车电驱动部件的出货量也将随之提高。但由于补贴的退坡及行业内竞争越来越激烈,整车厂逐渐将成本压力转移到供应商上,尤其是作为三电核心器件之一的电驱动供应商身上,行业从2019年下行。
电驱动产品相比电芯标准化程度较低,根据不同的车型会有不同功率的产品匹配,与电芯可大规模标准化生产有所不同。同时其进入门槛对比电池行业相对较低,因此参与厂商较多,所以在行业下行期间市场竞争更为激烈,未能如电池行业走出类似宁德时代、恩捷等能占据较大市场份额的公司。
经过近3年的行业洗牌,可以看到2021年H1,行业内头部公司的收入已经接近2020年全年的收入,并且毛利率也开始改善。我们认为行业头部公司已经开始显现,并且当前集成化的产品供应市场壁垒更高,未来第三方独立电驱动系统公司将会迎来高速发展期。
特斯拉 已经不仅仅是一个 电动汽车 公司,它现在也是一家能源公司,不但在美国内华达州建造了一个大型电池厂,还与SolarCity合并成为一个太阳能公司。 特斯拉将在2016年年内交付约8万辆电动汽车,超过以往任何年份。 所以,2016年对特斯拉来说是伟大的一年。2017年,特斯拉将会更加伟大。 下面是特斯拉在2017年将发生的重大事件: 推出 Model 3 电动车 Model 3是特斯拉的大众车型,在税收减免之后售价将为3万美元左右,该车续航里程为200英里,预计于2017年下半年推出。对特斯拉是否能够实现这一目标,市场观察人士持怀疑态度。但是,Model 3的制造应该要比延迟推出的Model X SUV容易得多。
今年2月,全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(以下简称“瑞萨电子”)宣布成功开发出了一种电机控制专用电路技术,可助力车厂满足更严苛的碳排放标准。 这种新开发的技术名为“智能电机定时器系统(IMTS)”,是一种可集成于未来电动车和混合动力车微的专用电路模块。对于在电动车电机控制中至关重要的磁场定向控制(FOC),它的操作时间仅为0.8微秒(μs),是世界上最快的速率,还不到在相同操作频率下运行的CPU上软件处理时间的十分之一。这将有助于开发具备优异能源效率的高速电动车电机和具有高速开关性能的逆变器系统。 此外,这种独特的电路还可以为汽车动力系统提供功能性安全支持。 近年来,随着燃料效率方面的要求不断提高,电动车、混
能源效率技术的三大关键特性 /
日前,哈尔滨工业大学化工与化学学院青年教师王博在电化学混合储能领域的研究取得新进展,只需充电200秒,充电率可达90%。王博在国家自然科学基金和哈工大科研创新基金的支持下,提出了一种构建多级结构“双连续活性通道”(离子与电子)混合储能材料的策略,研究成果发表于能源与材料领域著名期刊《先进能源材料》和《能源与环境科学》。 据了解,目前广泛使用的锂离子电池、铅酸电池、电容器等化学电源,其电极的活性物质普遍采用单一的电化学储能材料。这些电源的性能受限于电极中单一活性物质的性能,造成储能容量有限。王博根据不同活性物质的储能特性,成功设计了一系列混合储能材料,实现了不同活性物质的原位复合和储能过程中的高效协同,并
安森美与大众汽车集团就下一代电动汽车的碳化硅(SiC)技术达成 战略协议,进一步巩固战略合作关系 双方正在为大众汽车集团的电动汽车 (EV) 模块化汽车平台开发完整的主驱逆变器解决方案 2023 年 1 月 30 日— 领先于智能电源和智能感知技术的安森美 宣布与德国大众汽车集团 (VW)签署战略协议,为大众汽车集团的下一代平台系列提供模块和半导体器件,以实现完整的电动汽车 (EV) 主驱逆变器解决方案。 安森美所提供的半导体将作为整体系统优化的一部分,形成能够支持大众车型前轴和后轴主驱逆变器的解决方案。 安森美将首先交付其 EliteSiC 1200 V 主驱逆变器电源模块 ,作为协议的一部分。EliteSiC
随着电动汽车的推广和普及,很多家庭都拥有电动汽车,人们对电动汽车的动力电池的换电技术越来越关注,非常希望电动车的换电与燃油车的加油一样的快速和便捷,而换电过程中的运动控制对于快速换电,起到至关重要的作用。 电动汽车换电主要指乘用车和商用车的换电,乘用车的底盘换电池过程 ,主要包括:车辆居中定位、电池组解锁、电池组转运、电池组加锁、车辆复位自测等5个部分,其换电过程大致为: 1. 车辆居中定 汽车进入换电仓后,前后4个轮将进行归中动作,对车进行精准定位。 定位控制 2. 电池组解锁 举升机构将车提升到换电位置,通过加解锁机构,松开螺栓,使电池与车底盘分离。 位置同步、力矩监控、拧螺栓(定位、速度限制、力矩监控等) 3. 电池组转
进军出行领域,从“汽车制造商”向“移动出行服务商”转变,已经成为当下车企的主流选择。 在这一轮杀入网约车领域的诸多身影中,造车新势力依旧格外引人注目。 6月25日,浙江合众新能源汽车有限公司(以下简称“合众汽车”)与中国和谐新能源汽车控股有限公司(以下简称“和谐汽车”)在上海签订战略合作协议,双方将在品牌、产品、销售、售后、金融等方面展开合作,重点布局智慧出行领域,共同打造零售汽车行业新模式。 刚签完协议没多久,合众汽车宜春全生态智慧工厂正式开工建设,计划于2020年底正式投产。建成后,合众汽车年产能将增加到15万辆/年。 对造车新势力来说,消化掉15万辆的年产能并非易事,不过合众汽车“牵手”和谐汽车后
据Techspot报道,虽然成本并不能使建造能够为电动汽车无线充电的大规模公路变得合理,但该系统对于公交线路、红绿灯或人们花很多时间堵在路上的道路仍有帮助。以色列公司Electreon宣布,它正计划建造美国第一条具有电动汽车无线充电功能的道路。这个试点项目将于明年在密歇根州的底特律完成,最初只有一英里长。 这条路的工作原理是有一个连接到能源网的地下充电线圈网络,电动汽车需要有一个接收器来在上面行驶时充电。该系统在没有主动接收器的情况下不会发出电力,所以过马路的人和动物不会被电到。它也是模块化的,因为每个线圈都单独连接到电网,所以一个坑洞不会使整个充电系统失去作用。 每英里的充电量取决于车辆和它的速度。虽然道路不会完全补充
随着电动汽车的普及,电驱桥系统作为其关键组成部分之一,正经历着不断的技术演进。 纬湃科技在2024年的Automotive World上就此发表了一场题为《电驱桥系统最新技术趋势》的演讲,主要分析了一些核心内容,包括电驱桥系统的五大需求包括成本削减、长续航、充电性能提升、减少环境影响,以及对E/E架构功能集成的需求。 01 五大需求 电驱桥系统是电动汽车的核心组件之一,由电机、逆变器和减速器构成。 当前电驱桥系统所面临的五个主要功能需求:成本削减、长续航、充电性能提升、环境友好以及E/E架构功能集成。他还强调了整个行业正经历着架构调整的变革。 纬湃科技自2011年推出了第一代电驱桥系统EMR1以来,不断进行技术创新和产
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有奖活动 来 Pl BridgeSwitch 技术中心探秘半桥电机驱动器新技术
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力矩电机是根据生产要求推出的异步电机一种品种,在某些场合甚至要求它在一段时间保持堵转,这归功于它输出特性与普通电机不同也就是它的输 ...
通俗的讲,就是一种硅半导体整流器件,可以通过电子控制的方式控制其开放角的大小来实现比较平稳平滑的速度控制,电流控制等等。可控硅直流 ...
此前,我们依次讲解了软硬件介绍及计数实例、相机的基本使用、基于形状匹配的视觉定位以及BLOB有无检测等。今天,正运动技术为大家分享一下 ...
一 、编程框架简介编程框架为追剪应用通用框架,各部分功能已编写完备,用户在此框架基础上只需修改相关的加工参数值即可,连接了触摸屏, ...
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