×

×

《变频器世界》变频新能 | 想在新能源汽车上弯道超车?先搞定电机电控吧!

发布日期:2017-02-21 11:47浏览次数:63206

在燃油车时代,国产汽车产业由于在发动机和变速箱等技术积累上与国际先进水平有很大的差距,给国产汽车自主化的进度和对世界先进的追赶造成了很大的困扰。
 
但进入了最近几年,新能源汽车的兴起,绕过了传统的燃油发动机和变速箱限制,借助电池、电机提供动力来源。比亚迪也借助这股东风推出了E6纯电动汽车,而包括北汽等传统车厂也在快速跟进,蔚蓝等新兴厂商也拔地而起,加上政策的支持,中国的新能源汽车产业迅速发展,有人甚至提出了在新能源汽车方面实现对传统欧美日汽车厂的反超。但事实真的如此吗?最起码从电机电控方面看,中国还需要走的路还很长。 
 
电机电控是新能源汽车的关键
 
新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品,其主要电气系统即为在传统汽车“三小电”(空调、转向、制动) 基础上延伸产生的电动动力总成系统“三大电” ——电池、电机、电控。其中,电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代, 其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。
 
同时,新能源汽车电机、电控系统面临的工况相对复杂:需要能够频繁起停、加减速,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大变速范围; 混合动力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。 
 
此外,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。 因此, 电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求: 其一,驱动电机要有更高的能量密度,实现轻量化、低成本, 适应有限的车内空间,同时要具有能量回馈能力,降低整车能耗;第二,驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能;第三,电控系统要有高控制精度、高动态响应速率,并同时提供高安全性和可靠性。
 
电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前,国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如 IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。 随着国内电机电控系统产业链的逐步完善, 电机电控系统的国产化率逐步提高, 电机电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。 
 
电池、电机、电控在新能源汽车中的应用
 
此外, 随着整车车体结构轻量化的推进,电池、 电机、电控系统在新能源汽车整车中的成本占比也逐渐上升。 根据 Argonne 国家实验室统计数据,新能源汽车动力总成( 电机、电控、 变速器) 的成本分别占整车成本的 15.67%(轿车)和 13.69%(小型货车),总成占比仅次于电池和 BMS 系统。 在新能源汽车补贴逐步退坡的政策驱动下,动力总成成本、重量下降的压力将逐步向上传导至电机、电控产品厂商, 具备技术、规模优势的供应商将在成本下降的过程中占据优势。因此,电机电控市场仍然在很大程度上影响新能源汽车市场的走向。
 
纯电动轿车成本拆分

(查看完整文章,请点击阅读原文)