电动汽车电机控制器国内外发展现状.doc.doc

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1、电动汽车驱动电机与电机控制器国内外发展现状1、国外驱动电机在新能源汽车上的应用电机方面：全球范围看，有刷直流电机、一般同步电机、感应电机与有刷磁铁电机商品化历史最长，产品更新换代不断，迄今还在应用。上世纪80年代开始进入商品化的表面永磁同步电机与1990年代以来研制开发的开关磁阻电机、内置式永磁同步电机以及最新的同步磁阻电机相继进入市场，并在电动汽车与混合动力汽车上获得应用。根据电动汽车、混合动力车车型的开发应用年代，日本的产业水平与市场偏好，成本核算等方面考虑，先采用感应电机，而近几年来在批量生产的日本电动汽车车型上以采用永磁

2、同步电机为主流。近年来美、欧开发的电动汽车多采用交流感应电机。其主要优点是价格较低，性能可靠；缺点是起动转矩小。日本近年来问世的电动汽车与新型混合动力车大多采用永磁电机。其主要优点是效率比交流感应电机高，但价格较贵。永磁材料耐热温度低于120℃，而开关磁阻电机(SRM：SwitchedReluctanceMotor)结构新型、简单、起动性能好，无大的冲击电流，但噪声大。驱动电机系统的驱动方式与控制方面：车辆的电机驱动系统的驱动方式可分为集中驱动与车轮独立驱动。集中驱动结构简单，可以沿用内燃机汽车的部分传动装置，是目前应用最多的电

3、驱动方式，容易处理电机冷却、防振以及电磁干扰等问题。但是集中驱动传动系统复杂、传动效率低，不能对两侧驱动轮转矩进行单独控制，影响车辆的操纵稳定性。车轮独立驱动的范例是三菱汽车公司应用开发的轮毂电机电动汽车，和日产汽车公司开发的轮毂电机电动汽车。车轮独立驱动的优点是简化传动系统，布置方便；由于每个电机可以单独控制，能实现车轮驱动力的单独调节和施加横摆力矩控制，容易实现车辆底盘系统的电子控制，改善车辆驱动性能和行驶性能。但轮毂电机驱动系统会使车轮质量过大，对于整车动力性能造成影响，还可能带来其它问题，如电机散热、防水、防尘难度大等。

4、正因为上述问题，三菱在推出新一代电动汽车“iMiEV”时，不再采用轮毂电机，仍采用集中驱动系统，驱动电机采用永磁电机。至于电机驱动系统的控制，涉及到电压波形与调制率控制、矩形波电压相位控制、直流电流失调反馈(DCoffsetfeedback)控制，与可变电压系统控制。此外，在电机控制的硬件方面，例如混合动力车用电机控制在100us程度的抽样周期中必须进行多项控制计算，再加上保险失效处理功能(failsafe)，其编制程序极其繁复。从驱动系统的实际应用中，因为仍以传统的集中驱动方式作为主流，而永磁电机由于其优点突出，在日本纯电动汽

5、车与混合动力车上得到更多应用。而从成本角度来看，采用集中驱动可以尽可能沿用基型车的车身和悬架而降低成本，往往比采用轮毂电机驱动系统成本低。而iMiEV纯电动车采用传统的集中驱动系统，即驱动方式通过减速器、差速器、驱动轴把电机输出扭矩传递到左右车轮，驱动车辆行驶。2、国内驱动电机行业现状电机业中的小行业、但制造门槛高作为电机行业的细分领域，电动汽车驱动电机是一个小行业。主要是由于市场处于起步阶段，这一行业总体上规模不大，但门槛不低，驱动电机作为电动汽车的能量转化工具，必须具有高效率、高适应性。由于受到空间和整车售价的限制，电机的高

6、密度、小型化、轻量化、低噪声和低成本也显得至关重要。电动汽车驱动电机输出1kw只需0.6kg重量，这是一般电机不可想象的。这就要求企业采用强制水冷结构、高电磁负荷、高性能磁钢、高转速以及超短端部长度绕组等技术，使电机小型轻量化。此外，由于车辆振动及发动机的高温环境，车用电机处于振动大、冲击大、灰尘多、温湿度变化大的恶劣条件下运行，车用电机必须适应环境，使车辆稳定、安全运行。专业电机企业数量少、高新企业居多我国电动汽车驱动电机生产企业全国有30多家，多数企业规模小、实力还较弱。驱动电机是新兴的电传动行业的一个分支，新兴的高新技术企

7、业是这一行业的主力军之一，它们一般依托于高校或者科研院所，具有较强的技术水平，但由于成立不久，这些企业大多实力较弱，融资渠道单一，生产能力不强。我国人力资源丰富，具有丰富的稀土资源，为电机业的发展提供了很好的环境。我国车用电机在全球资源条件下具有明显的比较优势，较易进人全球分工体系，如果引导得力，我国驱动电机完全可以发展成具有中国特色道路的优势产业。但从行业现状看，这种资源优势并未充分发挥出来。目前，除了新成立的高新企业外，我国有相当一部分驱动电机企业是由传统电机制造商转型而来。我国拥有数量庞大的电机企业，其中很多企业具有成熟的

8、技术工人，较好的制造能力和一定的研发能力。但这些企业在驱动电机领域尚处于起步阶段，而且很多企业采取观望态度，试一试的心态很普遍。外资电机企业虎视眈眈如博世、大陆、SKF、日立、富士、三菱电机等企业目前仅向我国出口电机，暂未在我国生产驱动电机。但在首批上市的新能源