1、惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计新 能 源 汽 车分析调研报告前言前言Introduction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、电动机、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。惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计01新能源汽车电机A N N U A L W O R K S U
2、M M A R YPart 1在新能源汽车中，一般情况下是将电动机取代发动机并在电动机控制器的控制下，将电能转换为机械能来驱动汽车行驶。新能源汽车的电动机驱动系统主要由电气系统和机械系统组成。其中，电气系统由电动机、功率转换器和电子控制器三个子系统构成。 新能源汽车电机新能源汽车电动机性能要求新能源汽车电动机性能要求01调速范围宽：新能源汽车有两类工况场景，在启动、加速、 爬坡时，要求工作在恒转矩区间；在高速行驶时，要求电机工作在恒功率区间02功率密度高主要是为了在尽量小的车内空间限制、电池电量下，提高续航里程03安全可靠要求电机的稳定工作和抗震、散热性能佳04轻量化即电机体积小，满足整车轻量
3、化的要求05过载能力强在启动、加速、爬坡工况下，要求电机具有 4-5 倍的过载能力调速范围宽1、交流异步电机，也称为感应电机，在定子绕组中输入三相交流电，定子绕组中的励磁电流在定子铁芯中产生旋转磁场， 此时转子绕组中有感应电流通过并推动转子作旋转运动。2. 交流异步电机的优点在于运行可靠性强，转速高，维护成本低。 不足之处在于能耗高，转子发热快，主要用于空间要求较低、且速度性能要求不高的电动客车、物流车、商用车等车型中。新能源汽车电动机的分类及特点新能源汽车电动机的分类及特点2、永磁电机包括永磁同步电机（正弦波）和永磁无刷直流电机（方波）两大类。永磁同步电机的优点在于其较大的转矩和驱动效率，具
4、有高功率密度和宽调速范围，且没有励磁损耗和散热问题，电机结构简单，体积比同功率的异步电机小 15%以上；其缺点在于高速运行时控制复杂，永磁体退磁问题目前难以解决，电机造价较高。目前，永磁同步电机主要应用于体积小，且速度、操控性能要求较高的电动乘用车领域。新能源汽车电动机的分类及特点新能源汽车电动机的分类及特点Part 13、开关磁阻电机的定子和转子铁芯均由硅钢片叠压而成,开关磁阻电机结构和控制简单、出力大，可靠性高，成本低，起动制动性能好，运行效率高，但电机噪声高，但转矩脉动严重，非线性严重，在电动汽车驱动中有利有弊，目前电动汽车应用较少。新能源汽车电动机的分类及特点新能源汽车电动机的分类及特
5、点Part 14、直流电机通过在定子主磁极上绕制励磁线圈并通以直流电以产生磁场，直流电机多用于早期的电动汽车驱动系统，目前新研制的车型已经基本不再采用。新能源汽车电动机的分类及特点新能源汽车电动机的分类及特点惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计电动机发展趋势新能源汽车驱动电机目前的发展方向有以下几方面：小型轻量化；高效性；更出色的转矩特性；使用寿命长，可靠性高；噪声低；价格低廉。随着时间的推移，新能源驱动电机的发展呈现了下面的趋势：Part 21电机本体永磁化我国具有世界最为丰富的稀土资源，因此高性能永磁电机是我国车用驱动电机的重要发
6、展方向。2电机控制数字化专用芯片及数字信号处理器的出现，促进了电机控制器的数字化，提高了电机系统的控制精度，有效减小了系统体积。3电机系统集成化通过机电集成和控制器集成，有利于减小驱动系统的重量和体积，可有效降低系统制造成本。三大趋势电动机发展趋势电动机产品相对成熟，参与者众多。现阶段主要有三类市场（潜在）参与者：传统电机生产企业、汽车零部件供应商、整车企业内部配套。 国内外技术存在差距。目前，我国新能源汽车配套电机市场仍然是国内自给，国际竞争对手参与较少。而国内技术水平与国外相比，仍有不少差距。新能源汽车高速发展催生出巨大的市场需求。2016年中国新能源汽车用电动机市场规模为57.2万套，比
7、2015年增长54.5%。其中客车驱动电动机和乘用车驱动电机分别占比35%和56%，还有9%为专用车电动机。预计未来随着乘用车市场销量提升，乘用车驱动电动机将继续提升。1、巨大的市场需求3、成熟的电动机产品2、技术存在差距新能源汽车电动机市场分析国外主要新能源汽车电动类型及供应商情况车型电动机类型电机供应商宝马i3永磁同步电动机采埃孚宝马 Mini-E交流感应电动机AC Propulsion日产Leaf永磁同步电动机In-houseTesla S交流感应电动机福田电机雪佛兰 Spark永磁电动机日立汽车系统福特 Focus Electric永磁电动机Magna Powertrain本田 Fit
8、 EV永磁电动机In-house丰田 Pruis交流电动机In-house车型电动机类型电机供应商北汽永磁电动机精进电机比亚迪永磁电动机比亚迪上汽永磁电动机上海电驱动、上海大郡、林泉电机东风永磁电动机大地和、上海电驱动奇瑞永磁电动机上海电驱动、浙江尤奈特、芜湖杰瑞诺江淮永磁电动机尤奈特电机、巨一自动化、上海电驱动长安永磁电动机上海电驱动、宁波远洲、成都华川电装吉利永磁电动机吉利、江苏微特利国内主要新能源汽车电动类型及供应商情况（乘用车） 国内外主要新能源汽车供应情况国内主要新能源汽车电动类型及供应商情况（商用车） 车型电动机类型电机供应商宇通异步电机中车时代、大连天元中通异步电机电驱动、大洋电
9、机、精进厦门金龙异步电机、永磁同步北京精进、大洋电机、大郡厦门金旅异步电机、永磁同步大郡、福建尤迪电机、福工动力苏州金龙异步电机、永磁同步北京精进安凯异步电机中车、南洋电机北汽福田永磁同步中车时代青年客车异步电机美国伊顿、中车时代上海申沃异步电机、永磁同步江门电机、上海大郡国内外主要新能源汽车供应情况2016年中国新能源汽车电动机TOP30企业销量排行榜排名新能源汽车电动机生产企业2016年销量（万套）市场份额（%）1比亚迪14.1224.7%2北汽新能源5.129.0%3宇通客车2.734.8%4上海电驱动2.324.1%5联合汽车电子2.023.5%6安徽巨一1.843.2%7江铃新能源1
10、.833.2%8精进电动1.713.0%9德洋电子1.73.0%10众泰汽车1.532.7%11南京越博1.432.5%12杰诺瑞1.352.4%13斯科若1.11.9%14中通客车1.061.9%15长安汽车0.671.2%销量排行榜16北汽福田0.621.1%17珠海银隆0.581.0%18南车时代0.571.0%19厦门金龙0.530.9%20华域汽车0.520.9%21格至控0.460.8%22民沃富能0.460.8%23大地和0.390.7%24南京金龙0.380.7%25上海大郡0.380.7%26苏州海格0.380.7%27合普动力0.380.7%28淮柴动力0.340.6%29
11、江苏九龙0.330.6%30大洋电机0.320.6% 其他1017.5% 合计57.2100.0%销量排行榜惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计02新能源汽车电控A N N U A L W O R K S U M M A R YPart 1电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心，主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。新能源汽车电控01电子控制模块包括硬件电路和相应的控制软件。02驱动器将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号
12、，并实现功率信号和控制信号的隔离。03功率变换模对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。电机驱动控制系统（包括驱 动电 机和电机控制器）是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构。电机控制器的主要由如下几部分组成：电机驱动控制系统Part 1综合技术和市场趋势分析，未来，车用驱动电机系统的三个技术发展方向是永磁化、数字化和集成化。电控发展趋势永磁化指永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于维护的优点。目前电机永磁化趋势正凸显，一览众咨询数据显示，永磁同步电机在我国新能源汽车中的使用占比已超过 90%。一数
13、字化包括驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化和测量单元数字化。用软件最大程度地代替硬件，具有保护、故障监控、自诊断等其他功能。二电控发展趋势集成化主要体现在两个方面三电机方面电机与发动机总成、电机与变速箱总成的集成化1控制器方面电力电子总成（功率器件、驱动、控制、传感器、电源等）的集成化。未来把电机、减速机、控制器一体化，是一种趋势，不仅减小了体积，更使得产品更加标准化。2电控发展趋势企业类型方面，目前主流电机控制企业主要分为两类：一类是电动汽车整车企业，另一类是电动汽车零部件企业。供应链方面，电机控制器的开发包括软、硬件设计。预计到2020年，国内新能源汽车电机控制器的市场规模将超过
14、150亿元。新能源汽车电控市场分析国内主要客车企业电机控制器供应商整车企业整车企业电机控制器生产制造商电机控制器生产制造商北汽福田北汽福田大洋电机、上海电驱动大洋电机、上海电驱动五洲龙五洲龙五洲龙、上海大郡、蓝海华腾五洲龙、上海大郡、蓝海华腾中车中车南车时代南车时代安凯安凯蓝海华腾、东方电机、西门子、巨一自动化蓝海华腾、东方电机、西门子、巨一自动化宇通宇通天津松正、福工动力、蓝华海腾、宇通天津松正、福工动力、蓝华海腾、宇通金旅金旅厦门金旅、福工动力、蓝海华腾、厦门金旅、福工动力、蓝海华腾、中通中通上海大郡、上海瑞华、天津松正、大洋电机上海大郡、上海瑞华、天津松正、大洋电机厦门金龙厦门金龙福工动
15、力、蓝海华腾福工动力、蓝海华腾苏州金龙苏州金龙海格新能源汽车电控系统海格新能源汽车电控系统南京金龙南京金龙大地和、上海力信电气、南京金龙大地和、上海力信电气、南京金龙上汽商用车上汽商用车联创汽车电子联创汽车电子申沃申沃万向、株洲电力、蓝海华腾、福工动力万向、株洲电力、蓝海华腾、福工动力九龙汽车九龙汽车华域电动华域电动东风东风连创驱动连创驱动整车企业整车企业电机控制器生产商电机控制器生产商比亚迪比亚迪比亚迪比亚迪北汽北汽北汽新能源北汽新能源上汽上汽华域电动、联合电子华域电动、联合电子江淮江淮巨一自动化、尤奈特、晟泰克巨一自动化、尤奈特、晟泰克奇瑞奇瑞中慈、芜湖杰诺瑞、上海电驱动、埃泰克中慈、芜湖杰诺瑞、上海电驱动、埃泰克吉利吉利联合电子、康迪、吉利联合电子、康迪、吉利力帆力帆上海电驱动、百转电动、中科深工、南车时代上海电驱动、百转电动、中科深工、南车时代长安长安长安新能源长安新能源东风东风大陆电子大陆电子江南汽车江南汽车众泰、海博瑞德、德洋电子、杰能动力、航盛电子众泰、海博瑞德、德洋电子、杰能动力、航盛电子江铃江铃江铃江铃青年青年英博尔英博尔华泰华泰上海电驱动上海电驱动国内主要乘用车企业电机控制器供应商国内电机控制器供应商惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计惠珊紫郁设计新 能 源 汽 车分析调研报告
