【文章內(nèi)容簡介】 量約 10 萬臺； 20xx 年比亞迪汽車銷量約 17 萬臺。 20xx 年 8 月— 20xx 年 5 月， F3 連續(xù) 10 個月保持全國銷量總冠軍。 20xx 年，比亞迪汽車銷 11 量超過 萬臺，同比增幅達 162%。 除了傳統(tǒng)汽車外，業(yè)界期待已久、全球首款不依賴專業(yè)充電站的新能源汽車F3DM 雙模電動車，于 20xx 年 12 月 15 日正式上市。這款雙模汽車整合汽車制造、電池技術(shù)、電機系統(tǒng)、車載電子技術(shù)等多項頂尖的高科技技術(shù)，是節(jié)能、環(huán)保、時尚和科技的典范。 20xx 年 10 月 26 日，比亞迪 e6 先行者電動車正式上市。比亞迪 e6 先行者搭載了比亞迪自主研發(fā)的 鐵電池 ，該車的最大（額定） 功率 為100 馬力左右，峰值扭矩為 ，最高車速可達到 140Km/h 以上。在不開 空調(diào)的情況下，該車綜合工況續(xù)駛里程最長達 300Km，百公里能耗為 20 度電左右。 三、電動客車用電機情況介紹 電動汽車對電機的基本要求 電動汽車用電機驅(qū)動系統(tǒng)除了具有普通電氣傳動的特性外，還應滿足電動汽車特定用途的要求。既能高速飛馳，又要能頻繁啟動、制動、上下坡、快速超車、緊急剎車、制動能量回收；既能適應惡劣氣候條件，又要能承受道路的顛簸震動，還要保證司乘人員的舒適和安全。因此，電動汽車對電機驅(qū)動系統(tǒng)有以下幾點要求： （ 1） 基速以下輸出大轉(zhuǎn)矩，以適應車輛的啟動、加速、負荷爬坡、頻繁啟動停止等復雜工況；基速以上為恒功率、高速運行，以適應最高車速、超車等要求； （ 2） 在恒轉(zhuǎn)矩和恒功率區(qū)域，有較寬的調(diào)速范圍和快速的轉(zhuǎn)矩相應； （ 3） 全速響應范圍內(nèi)的效率最優(yōu)化，以提高車輛的續(xù)駛里程； （ 4） 高功率密度和高恒功率比、良好的環(huán)境適應性、高可靠性和強魯棒性； （ 5） 有高效的制動能量回收能力； （ 6） 電機體積小、質(zhì)量輕、具有抗撞擊、抗震動和抗腐蝕能力且價格合理； 與普通工業(yè)用驅(qū)動電機系統(tǒng)及通用變頻器不同，電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)的特點是：高可靠性、高性能、高效率、低成本、調(diào)速范圍寬，如表 5 所示。 表 5 工業(yè)用與汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)的主要差別 12 項目 工業(yè)用系統(tǒng) 汽車用系統(tǒng) 封裝尺寸 空間不受限制 可用標準封裝配套的各種應用 布置空間有限； 必須根據(jù)具體產(chǎn)品進行特殊的針對性設(shè)計 工作環(huán)境 環(huán)境溫度適中（ 20℃ +40℃） 環(huán)境溫度變化大（ 40℃ +105℃） 可靠性要求 較高以保證生產(chǎn)效率 很高以保障乘車者安全 冷卻方式 通常為風冷（體積大） 通常為水冷（體積小） 控制性能 多為變頻調(diào)速控制 需要精確的力矩控制，動態(tài)性能較好 功率密度 較低（ ） 較高（ ） 性價比 一般 極高 電動汽車用電動機種類及比較 驅(qū)動電機是將電動汽車中的電能轉(zhuǎn)換成機械能的動力部件。目前，正在應用或開發(fā)的電動汽車驅(qū)動電機主要有直流電機、交流感應電機、永磁同步電機、開關(guān)磁阻電機四類，分別介紹如下： 直流電動機 直流電機的制造技術(shù)較為成熟、調(diào)速性能好（平滑和準確）、結(jié)構(gòu)簡單，電磁轉(zhuǎn)矩控制特性優(yōu)良，但是由于直流電機笨重、可維護性差、機械接觸的電刷換向器具有噪聲、火花和無線電干擾、壽命短等缺點，逐步被其他類型的電動機所取代。 交流感應電機 交流感應電機具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、免維護、體積小、重量輕、成本低、調(diào)速范圍寬、對環(huán)境的適應性好等許多優(yōu)點。交流感應電機的主要缺點是效率偏低，比交流永磁電機效率低約 4%，且控制復雜。 交流永磁同步電機 交流永磁電機具有效率高（ 95%）、功率密度大、可靠性高等優(yōu)點，發(fā)展前景十分廣闊，已在國內(nèi) 外多種電動車輛中獲得應用。其缺點是成本較高、永磁體可靠性較低、制造難度大。 開關(guān)磁阻電動機 開關(guān)磁阻電機結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低、無明顯熱量產(chǎn)生，使用壽命長、啟動 13 電流小，啟動轉(zhuǎn)矩大，在較寬的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)能高效運行、控制靈活、可四象限運行、響應速度快。其缺點是轉(zhuǎn)矩波動大、噪聲大。 電動汽車以前采用控制性能最好和成本較低的直流電動機。隨著電機技術(shù)、機械制造技術(shù)、電力電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展，交流異步電機。交流永磁電機和開關(guān)磁阻電機逐步取代了直流電機。表 6 中為現(xiàn)代電動汽車所采用的各種電機的基本性能比較。 表 6 電動汽車用電機基本性能比較： 項目 直流電動機 感應電動機 永磁同步電機 開關(guān)磁阻電機 功率密度 低 中 高 較高 峰值效率 85%89% 90%95% 95%97% 90% 負荷效率 80%87% 90%92% 85%97% 76%86% 轉(zhuǎn)速范圍 r/min 40008000 120xx15000 400010000 15000 可靠性 一般 好 優(yōu)秀 好 結(jié)構(gòu)堅固性 差 好 一般 優(yōu)秀 電機外形尺寸 大 中 小 小 電動機質(zhì)量 重 中 輕 輕 電動機成本 （美元 /kW） 10 810 1015 810 控制操作性能 最好 好 好 好 控制器成本 低 高 高 一般 我國電動汽車電機研制情況 交流感應電機驅(qū)動系統(tǒng)在我國已建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)異步電機驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)平臺，形成了小批量生產(chǎn)的開發(fā)、制造、試驗及服務體系；產(chǎn)品性能基本滿足整車需求，大功率異步電機系統(tǒng)已廣泛應用于各類電動客車；通過示范運行和小規(guī)模市場化應用，產(chǎn)品可靠性得到了初步驗證。 永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)已形成了一定的研發(fā)和生產(chǎn)能力，開發(fā)了不同系列產(chǎn)品，可應用于各類電動汽車；產(chǎn)品部分技術(shù)指標接近國際先進水平，但總體水平 14 與國外仍有一定差距；基本具備永磁同步電機集成化設(shè)計能力；多數(shù)公司仍處于小規(guī)模試制生產(chǎn)，少數(shù)公司已投資建立車用驅(qū)動電機系統(tǒng)專用生產(chǎn)線。永磁電機的主要材料有釹鐵硼磁鋼、硅鋼等。部分公司掌握了電機轉(zhuǎn)子磁體先裝配后充磁的整體充磁技術(shù)。國內(nèi)研制的釹鐵硼永磁體最高工作溫度可達 280℃，但技術(shù)水平仍與德國和日本有較大差距。硅鋼是制造電機鐵芯的重要磁性材料，其成本占電機本體的 20%左右，其 厚度對鐵耗有較大影響，日本已生產(chǎn)出 硅鋼片用于車用電機，我國僅開發(fā)出 硅鋼片。電機控制器關(guān)鍵部件電機控制器用位置／轉(zhuǎn)速傳感器多為旋轉(zhuǎn)變壓器，目前基本采用進口產(chǎn)品，我國部分公司已具備旋轉(zhuǎn)變壓器的研發(fā)生產(chǎn)能力，但產(chǎn)品精度、可靠性與國外仍有差距。 開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)已形成優(yōu)化設(shè)計和自主研發(fā)能力，通過合理設(shè)計電機結(jié)構(gòu)、改進控制技術(shù)，產(chǎn)品性能基本滿足整車需求；部分公司已具備年產(chǎn) 20xx套的生產(chǎn)能力，能滿足小批量配套需求，目前部分產(chǎn)品已配套整車示范運行，效果良好。 國內(nèi)電動客車用驅(qū)動電機基 本情況 根據(jù)現(xiàn)有資料，共統(tǒng)計了 13 個電機生產(chǎn)企業(yè)的 22 款型號電機，如表 7所示。其 24 款電機的功率范圍在 45kW132kW 之間，其中有異步電機 14 款（占 64%），永磁同步電機 7 款（占 31%），永磁直流無刷電機 1 款（占 4%），其所占份額如圖 3所示。表 8 列出了主要電機企業(yè)裝車的情況。 表 7 國內(nèi)電動客車用驅(qū)動電機基本情況 電機廠商 控制器廠商 電機類型 電機型號 電機功率 使用車廠 南車時代 異步 JD147A 80KW/180KW 黃海、宇通、安凱、青年、少林 異步 JD156 80KW/150KW 宇通、申沃 異步 JD185 100KW/150KW 青年、少林 永磁 TQD101 45KW/60KW 亞星、百路佳、安源、青年、少林 上海南洋 上海瑞華 異步 YQSL250L14 85KW/150KW 安凱、常隆、廈門金龍、金旅、申龍 15 異步 YTSP280L4Q 100KW/291KW 中通、金旅 異步 YTSP280L14Q 90KW/250KW 廈門金龍、金旅 福建尤迪 福工 異步 YHD280M90 90KW/155KW 申龍、申沃 永磁 YHD280M4 65KW/120KW 金旅 異步 YHD280M96 96KW/165KW 安凱、揚州亞星 深圳大地和 永磁 GLMP65L0 60KW/120KW 海格 永磁 GLMP280L0 120KW/180KW 申沃 上海大郡 永磁 DJ21031T 48KW/100KW 五洲龍 大洋電機 永磁 YTD115F01 115KW/150KW 福田、一汽 襄樊電機 時光科技 異步 YCVF280M8A 63KW/115KW 黃海 萬向（襄樊電機） 異步 YCVF280M28B 132KW/240KW 宇通 萬向（襄樊電機） 異步 YCVF250L4 100KW/200KW 申沃、百路佳 萬向（襄樊） 宇通 異步 YCVF280S6C 70KW/140KW 宇通 藍海節(jié)能科技 異步 KAM280HF 75KW/128KW 廣通 唐山普林億威 直流無刷 BS1203000/320 120KW/180KW 廣通 上海電驅(qū)動 永磁 368TYZXIS03H 94KW/120KW 一汽 西門子 異步 1PV5138 85KW/150KW 安凱、福田、申沃、中大 表 8 國內(nèi)主要驅(qū)動電機企業(yè)裝車情況 電機廠家 裝車企業(yè)數(shù)量 南車 9家 上海南洋 6家 福建尤迪 5家 西門子 4家 萬向 3家 深圳大地和 2家 襄樊電機、藍海節(jié)能、唐山普林億威、上海電驅(qū)動、上海大郡 1家 圖 3 各類型電機所占份額 16 電動客車用電機性能參數(shù)對比 電動客車驅(qū)動電機的功率在 100kW 左右，表 9 列出了國內(nèi)重要電動客車電機的參數(shù)對比，從表中可以看出永磁同步電機的系統(tǒng)最高效率達到 95%，如大洋電機；異步電機系統(tǒng)效率最高達到 93%，如襄樊電機和西門子；永磁電機轉(zhuǎn)矩密度最高為，異步電機轉(zhuǎn)矩密度最高為 。 表 9 100kW 等級驅(qū)動系統(tǒng)對照表 廠家 襄樊（萬向） 南車時代 西門子 天津清源 深圳大地 和 大洋電機 電機 YCVF280M26B JD156 1PV5138 （雙電機） GLMP280L0 YTD115F01 類型 異步 異步 三相異步 三相異步 永磁同步 永磁同步 絕緣等級