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浅谈新能源汽车动力总成发展现状 技术创新路在何方?

导读: 5月11-12日让我们一起走入郑州,走入2018中国(郑州)新能源汽车产业生态大会,一同揭开郑州以及中国新能源汽车的2.0时代的面纱!

随着新能源汽车企业之间的竞争越发激烈,核心零部件技术的提升和创新已经成为了零部件企业稳步前行的必要因素。国家在“863”计划中曾经提出了电动汽车“三横三纵”的技术发展规划,即重点攻克电动汽车整车和关键零部件的核心技术。其中,作为电动汽车三大核心部件的电控系统、驱动电机系统和动力电池及其管理系统即为“三横”。

动力总成优劣决定整车性能

动力总成系统对于电动汽车而言,就相当于是新能源汽车控制系统的核心,一般由整车控制系统、驱动电机及控制系统、自变速器及控制系统组成。动力总成系统技术的好坏一定程度决定了汽车性能的发挥。根据相关的预测,未来新能源汽车产销的增长将带动动力总成市场规模,市场规模或超480亿元。

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扮演着新能源汽车核心零部件的动力总成系统处于整个产业链的中游,而电机电控产品对上游产能的依赖性并不高,这也就导致了技术差异化较为显著。目前,电机电控市场仍然处于快速发展的阶段,具有产品和客户竞争力的企业则有能力和优势脱颖而出。

新能源汽车作为传统燃油车的替代品,电机、电控系统也代替了传统发动机(变速箱)的功能。相比起传统的发动机,新能源汽车动力总成系统面对的工况更为复杂:频繁的起停、加减速;不同行驶速度时需要不同的转矩,变速范围较大;混合动力汽车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。

除此,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程,这也对动力总成系统在负载要求、技术性能和工作环境上有了更多的要求。

因此,电机电控系统作为产业链中重要的一环,其技术、制造水平直接影响了整车的性能和成本。而随着国内电机、电控技术逐步的发展,动力总成系统的自主化程度也慢慢追上了电池,控制核心组件也慢慢拥有了自主生产能力,动力总成系统国产化的逐步提高也使得电机电控市场增速有望超过整车市场。

动力总成系统发展趋势

电机作为动力提供的源泉,无论是在工业方面还是在汽车方面都应用的极为广泛。而应用在新能源汽车上的驱动电机除了功率要求之外,其转矩、体积、散热等参数有更高的要求。电机拥有更高的能量密度可以实现其轻量化和低成本的目标,并降低整车的能耗;同时,电机还需具备高速宽调速和低速大扭矩的功能,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能。

目前,应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机。其中乘用车、商用车领域应用较广的为直流(无刷)电机、交流感应(异步)电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。其中,交流异步电机依靠着结构简单、维护成本低的优点,应用于空间要求低且速度性能要求不高的电动客车、物流车和专用车中;永磁同步电机主要应用于体积小且对速读和操控性能要求高的电动乘用车领域;而开关磁阻电机因其噪声大、转矩非线性严重等弊端,目前已极少有产品应用。业内相关人士也表明,永磁同步电机和交流异步电机将成为驱动电机的主流技术。

电机控制器作为控制设备,是通过接收整车控制器和控制机构传送的控制信息,对驱动电机转速、转矩和转向进行控制,并同时对动力电池的输出进行相应控制。随着微芯片和集成电路在整车电路及控制总成中的广泛应用,“多合一”的电控产品也逐渐被越来越多的电动汽车所选用。相关行业人士也表示,电机和电控企业的交叉程度会逐步提升,在未来能提供一体化动力总成产品的企业,将有助于整车企业降低成本和整车质量,从而增添整车企业的竞争能力。

据了解,2018中国(郑州)新能源汽车产业生态大会得到了河南省工业和信息化委员会、郑州市工业和信息化委员会的支持,届时,电机电控行业专家也将与会,共同探讨未来新能源汽车动力总成到底会往什么方向发展。5月11-12日让我们一起走入郑州,走入2018中国(郑州)新能源汽车产业生态大会,一同揭开郑州以及中国新能源汽车的2.0时代的面纱!

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