【正文】 分為干法和濕法。 ? 干法拉伸工藝較簡(jiǎn)單，且無污染，是鋰離子電池隔膜制備的常用方法，但該工藝存在孔徑及孔隙率較難控制，拉伸比較小只有約 1～ 3，同時(shí)低溫拉伸時(shí)容易導(dǎo)致隔膜穿孔，產(chǎn)品不能做得很薄。 ? 濕法又稱相分離法或熱致相分離法，用濕法雙向拉伸方法生產(chǎn)的隔膜孔徑范圍處于相微觀界面的尺寸數(shù)量級(jí)，比較小而均勻，雙向的拉伸比均可達(dá)到 5～ 7，因而隔膜性能呈現(xiàn)各向同性，橫向拉伸強(qiáng)度高，穿刺強(qiáng)度大，正常的工藝流程不會(huì)造成穿孔，產(chǎn)品可以做得更薄，使電池能量密度更高。 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ? 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的國(guó)產(chǎn)鋰電池用隔膜已經(jīng)漸漸走進(jìn)鋰電圈，以河南新鄉(xiāng)格瑞恩和中科科技、佛山金輝高科、臺(tái)灣高銀等為代表的國(guó)內(nèi)鋰離子電池隔膜廠家迅速成長(zhǎng)成來，其產(chǎn)品與進(jìn)口隔膜相比，價(jià)格只有進(jìn)口隔膜的 1/31/2，采貨周期也相對(duì)短些，但國(guó)產(chǎn)隔膜的厚度、強(qiáng)度、孔吸率不能得到整體兼顧，且量產(chǎn)批次穩(wěn)定性較差，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)鋰電廠家都選用進(jìn)口隔膜。因此研究開發(fā)低成本、制作工藝簡(jiǎn)單、孔徑尺寸適當(dāng)、空隙率高、機(jī)械強(qiáng)度能滿足要求的微孔聚合物隔膜對(duì)于提高電池性能和降低電池成本具有重要的實(shí)際意義。如何進(jìn)一步提高隔膜的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)，是我國(guó)電池業(yè)目前急需解決的問題。 未來隔膜發(fā)展方向 ? 電池隔膜是隨著鋰離子電池的需求不斷變化而不斷發(fā)展的，從體積上看，鋰離子電池正在向著小和大兩個(gè)截然相反的方向發(fā)展。在一些小型電子產(chǎn)品中 (如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等 )為迎合美觀、便于攜帶的需求，電池廠將電池的電芯做得非常小巧，為追求高能量密度，則需要在有限的空間中容納更多的電極材料，希望隔膜的厚度越薄越好，但又不至于影響電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等，因此體積更小對(duì)隔膜來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。而與此相反，隨著電動(dòng)汽車、混合電動(dòng)汽車等的發(fā)展，在動(dòng)力電池方面，為了獲得高能量、提供大功率，通常一個(gè)電池需要使用幾十甚至上百個(gè)電芯進(jìn)行串聯(lián)。由于鋰電池具有潛在的爆炸危險(xiǎn)，隔膜的安全性至關(guān)重要，因此隔膜不能做得很薄，同時(shí)對(duì)技術(shù)的要求也越來越高。對(duì)于混合電動(dòng)汽車，其重點(diǎn)是提高高倍率放電性。 ? 未來隔膜新材料主要有：聚合物電解質(zhì)隔膜、高孔隙率納米纖維隔膜、Separion隔膜。 聚合物電解質(zhì)隔膜 ? 聚合物鋰離子電池是近年來研究的熱點(diǎn)，由于采用固態(tài) (膠體 )電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)，聚合物鋰離子電池不會(huì)產(chǎn)生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題，其使用的聚合物電解質(zhì)具有電解質(zhì)和隔膜的雙重作用。 高孔隙率納米纖維隔膜 ： ? 近年來，納米纖維膜的制備技術(shù)受到廣泛關(guān)注，而靜電紡絲是最為重要的方法，但在解決單噴頭靜電紡絲的局限、納米絲之間不黏結(jié)和薄膜力學(xué)性能低等關(guān)鍵技術(shù)方面有待突破。中科院理化技術(shù)研究所在靜電紡絲制備納米纖維鋰離子電池隔膜項(xiàng)目上取得了突破性的進(jìn)展，目前其正積極與中信國(guó)安盟固利公司合作籌備中試，爭(zhēng)取盡快把該成果推向產(chǎn)業(yè)化。 Separion隔膜： ? 在新型鋰離子電池隔膜的研究中，德國(guó)德固賽公司結(jié)合有機(jī)物的柔性和無機(jī)物良好熱穩(wěn)定性的特點(diǎn)，生產(chǎn)的商品名為 Separion的隔膜占據(jù)了一定的先機(jī)，已批量生產(chǎn)。Separion隔膜熔融溫度可達(dá)到 230℃ ，在 200℃ 下不會(huì)發(fā)生熱收縮，具有較高的熱穩(wěn)定性，且在充放電過程中，即使有機(jī)物底膜發(fā)生熔化，無機(jī)涂層仍然能夠保持隔膜的完整性，防止大面積正／負(fù)極短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高電池的安全性。由于隔膜生產(chǎn)屬于“高技術(shù)、高資本、周期長(zhǎng)”的產(chǎn)業(yè)，所以進(jìn)入壁壘較高。 國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜龍頭企業(yè) ——佛塑股份 ? 佛塑股份子公司金輝高科 —— 佛山市金輝高科光電材料有限公司成立于 2023年 2月 16日，由佛塑股份與比亞迪共同出資 281萬美元組建，目前佛塑股份占 %股權(quán)，比亞迪香港有限公司占 %的股權(quán)。經(jīng)營(yíng)范圍包括離子滲透微孔薄膜、功能性聚合物膜片、絕緣薄膜、各種用途半透膜等環(huán)保用有機(jī)膜類制品，擁有特種電池用離子滲析微孔薄膜生產(chǎn)能力 1200萬平方米 /年，穩(wěn)居行業(yè)第一。其產(chǎn)品毛利率為 70%， 2023年凈利潤(rùn) 3828萬元。比亞迪占公司45%的股權(quán)也使得其產(chǎn)品銷售渠道更為廣泛和穩(wěn)定。未來兩年有望將產(chǎn)能擴(kuò)張到 5000萬平方米 /年。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng) ? 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心部件之一，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是新能源汽車車輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)，它是電動(dòng)汽車的重要部件。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成 。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本框架 電機(jī)的種類 新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng) ? 目前應(yīng)用在新能源汽車上的電機(jī)主要有三種：是異步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。異步電機(jī)主要應(yīng)用在純電動(dòng)汽車 (包括轎車及客車 ),永磁同步電機(jī)主要應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車 (包括轎車及客車 )中 ,開關(guān)磁阻電機(jī)目前主要應(yīng)用在客車中。歐美主要以異步交流電機(jī)為主，日本以永磁同步電機(jī)為主。 直流電機(jī)及其控制系統(tǒng) ? 直流電機(jī)構(gòu)成及運(yùn)行原理 ? 直流電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、電刷等組成，定子上有磁極，轉(zhuǎn)子有繞組，通電后，轉(zhuǎn)子上也形成磁場(chǎng)（磁極），定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個(gè)夾角，在定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)（ N 極和 S 極之間）的相互吸引下，是電機(jī)旋轉(zhuǎn)。改變電刷的位子，就可以改變定轉(zhuǎn)子磁極夾角（假設(shè)以定子的磁極為夾角起始邊，轉(zhuǎn)子的磁極為另一邊，由轉(zhuǎn)子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向）的方向，從而改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 ? 直流電機(jī)特點(diǎn) ? 直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)矩控制特性，所以直到 20 世紀(jì) 80 年代中期，仍是主要研發(fā)對(duì)象。但由于普通直流電機(jī)的機(jī)械換向結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生火花，不宜在多塵、潮濕、易燃易爆環(huán)境中使用，其換向器維護(hù)困難，很難向大容量、高速度發(fā)展。此外，電火花產(chǎn)生的電磁干擾，對(duì)高度電子化的電動(dòng)汽車來說將是致命的。隨著電子力子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，相對(duì)于其它驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言，直流電機(jī)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用已處于劣勢(shì)，目前已逐漸被淘汰 。 ? 直流電機(jī)的控制 ? 直流電機(jī)控制系統(tǒng)主要由斬波器和中央控制器構(gòu)成，根據(jù)直流電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的需要，通過斬波器來控制電機(jī)的輸入電壓、電流，來控制和驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的運(yùn)行 。 交流三相感應(yīng)電機(jī)及其控制系統(tǒng) ? 交流三相感應(yīng)電機(jī)構(gòu)成及運(yùn)行原理 ? 交流三相感應(yīng)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子與定子之前沒有相互接觸的滑環(huán)、換向器等部件。在運(yùn)行時(shí)，定子通過交流電而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子中的導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電流產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用則使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。 ? 交流三相感應(yīng)電機(jī)特點(diǎn) ? 交流三相感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好，使用壽命長(zhǎng)，其功率范圍寬，轉(zhuǎn)速可達(dá)到 12023~15000r/min?？刹捎每绽浠蛩涞姆绞?，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好，并能夠?qū)崿F(xiàn)再生反饋制動(dòng)。與同樣功率的直流電動(dòng)機(jī)相比較，效率較高，質(zhì)量輕，價(jià)格便宜，修護(hù)方便。其不足之處在于耗電量較大，轉(zhuǎn)子容易發(fā)熱，功率因數(shù)較低，并且調(diào)速性能相對(duì)較差。 交流三相感應(yīng)電機(jī)的控制 ? 由于交流三相感應(yīng)電機(jī)不能直接使用直流電，因此需要逆變裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制。應(yīng)用于感應(yīng)電機(jī)的控制技術(shù)主要有三種： V/F 控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制。 20 世紀(jì) 90 年代以前主要使用前兩種控制方式，但是因轉(zhuǎn)速控制范圍小，轉(zhuǎn)矩特性不理想，而對(duì)于需頻繁起動(dòng)、加減速的電動(dòng)車并不適合。近幾年來，交流感應(yīng)電機(jī)幾乎都是采用矢量控制技術(shù) 。 永磁同步電機(jī)及其控制系統(tǒng) ? 在電機(jī)內(nèi)建立進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換所必需的氣隙磁場(chǎng)有兩種方法。一種是在電機(jī)繞組內(nèi)通電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種方法既需要有專門的繞組和相應(yīng)的裝置，又需要不斷供給能量以維持電流流動(dòng)，例如普通的直流電機(jī)和同步電機(jī)。另一種是由永磁體來產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種方法既可簡(jiǎn)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，又可節(jié)約能量。由永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)的電機(jī)就是永磁電機(jī)。 永磁同步電機(jī)構(gòu)成及運(yùn)行原理 ? 永磁同步電機(jī)是利用永磁體建立勵(lì)磁磁場(chǎng)的同步電動(dòng)機(jī)，其定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子用永磁材料制成。同步發(fā)電機(jī)為了實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，需要有一個(gè)直流磁場(chǎng)而產(chǎn)生這個(gè)磁場(chǎng)的直流電流，稱為發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。根據(jù)勵(lì)磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)，稱為他勵(lì)發(fā)電機(jī)，從發(fā)電機(jī)本身獲得勵(lì)磁電源的，則稱為自勵(lì)發(fā)電機(jī)。 永磁同步電機(jī)特點(diǎn) ? 永磁同步電機(jī)與其他電機(jī)的主要區(qū)別是轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。按照永磁體在轉(zhuǎn)子位置的不同可分為三種：表面突出式、表面插入式和內(nèi)置式。其中，內(nèi)置式永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)靈活、設(shè)計(jì)自由度大，有望得到高性能，適合用做電動(dòng)汽車等高效、高密度、寬調(diào)速的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。不足之處是由于電磁結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)子勵(lì)磁不能隨意改變，導(dǎo)致電機(jī)弱磁困難，調(diào)速性能不如直流電機(jī)。 ? 稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過充磁后不再需要外加能量就能建立很強(qiáng)的永久磁場(chǎng)。稀土永磁電機(jī)不僅效率高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、重量輕。它既可達(dá)到傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)所無法比擬的高性能 (如高效、高速、高響應(yīng)速度 )，又可以制成能滿足特定運(yùn)行要求的特種電機(jī)，如電梯曳引電機(jī)、汽車專用電機(jī)等。稀土永磁電機(jī)與電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合能使電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的性能提高到一個(gè)嶄新的水平，從而提高所配套的技術(shù)裝備的性能和水平。這是電機(jī)行業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要發(fā)展方向。 ? 永磁電機(jī)具有效率高、比功率大、功率因數(shù)高、可靠性高和便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，采用矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，可使永磁電動(dòng)機(jī)具有寬廣的調(diào)速范圍。 ? ）轉(zhuǎn)矩、功率密度大、起動(dòng)力矩大。 2）力能指標(biāo)好 3）高效節(jié)能 4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高 永磁同步電機(jī)的控制 ? 永磁電機(jī)的控制技術(shù)與感應(yīng)電機(jī)類似，控制策略上主要集中在提高低速轉(zhuǎn)矩特性和高速恒功率特性上。目前，永磁同步電機(jī)低速時(shí)常采用矢量控制，包括氣隙磁場(chǎng)定向、轉(zhuǎn)子磁鏈定向、定子磁鏈定向等；而在高速運(yùn)行時(shí)，永磁同步電機(jī)通常采用弱磁控制。 開關(guān)磁阻電機(jī)及其控制系統(tǒng) ? 開關(guān)磁阻電機(jī)構(gòu)成及運(yùn)行原理 ? 開關(guān)磁阻電機(jī)有很多不同的結(jié)構(gòu)形式，各有不同的性能特點(diǎn)。但它的定子和轉(zhuǎn)子鐵心均由硅鋼片疊壓而成定，轉(zhuǎn)子沖片均有一齒槽，構(gòu)成雙凸極結(jié)構(gòu)，依定子和轉(zhuǎn)子片上齒槽的多少，形成不同的極數(shù)。開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理遵循“磁阻最小原理” ——磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，因此磁場(chǎng)扭曲而產(chǎn)生磁阻性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩 。 ? 開關(guān)磁阻電機(jī)特點(diǎn) ? 開關(guān)磁阻電機(jī)具有簡(jiǎn)單可靠、在較寬轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)高效運(yùn)行、控制靈活、可四象運(yùn)行、響應(yīng)速度快、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。但開關(guān)磁阻電機(jī)有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、噪聲大、需要位置檢測(cè)器、系統(tǒng)非線性特性等缺點(diǎn)，所以目前應(yīng)用還受到限制。 ? 開關(guān)磁阻電機(jī)的控制 ? 由于開關(guān)磁阻電機(jī)具有明顯的非線性特性，系統(tǒng)難于建模，一般的線性控制方式不適于開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)。目前主要利用模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。 各類驅(qū)動(dòng)電機(jī)基本性能比較 車用電機(jī)的獨(dú)特要求與特點(diǎn) ? 電動(dòng)汽車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與其它工業(yè)用電機(jī)系統(tǒng)之間的區(qū)別主要是由于： ? 1）受到車輛空間限制和使用環(huán)境的約束； ? 2）來源于電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能需要高效率轉(zhuǎn)化，這要求電機(jī)控制器和電機(jī)之間的匹配盡可能完美以最大限度利用電池輸出的能量。 新能源汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的獨(dú)特要求 ? 轉(zhuǎn)矩、功率密度大 ? 電機(jī)工作速域?qū)? ? 系統(tǒng)效率高 ? 系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng) ? 電磁兼容性好 ? 性價(jià)比高 ? 汽車要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有更高的性能，體積重量比密度更高等，為滿足以上嚴(yán)格甚至苛刻的要求，車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)基本可以歸納為永磁化、數(shù)字化和集成化。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) ? 電機(jī)永磁化 ? 逆變器數(shù)字化 ? 系統(tǒng)集成化 國(guó)內(nèi)外驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 ? 根據(jù)電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車車型的開發(fā)應(yīng)用年代，日本的產(chǎn)業(yè)水平與市場(chǎng)偏好，成本核算等方面考慮，先采用感應(yīng)電機(jī)，而近幾年來在批量生產(chǎn)的日本電動(dòng)汽車車型上以采用永磁同步電機(jī)為主流。 ? 近年來美、歐開發(fā)的電動(dòng)汽車多采用交流感應(yīng)電機(jī)。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格較低，性能可靠；缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。日本近年來問世的電動(dòng)汽車與新型混合動(dòng)力車大多采用永磁電機(jī)。其主要優(yōu)點(diǎn)是效率比交流感應(yīng)電機(jī)高，但價(jià)格較貴。永磁材料耐熱溫度低于 120℃ ，而開關(guān)磁阻電機(jī) (SRM： SwitchedReluctance Motor)結(jié)構(gòu)新型、簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，無大的沖擊電流，但噪聲大。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式與控制方面 ? 車輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式可分為集中驅(qū)動(dòng)與車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。 ? 集中驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以沿用內(nèi)燃機(jī)汽車的部分傳動(dòng)裝置，是目前應(yīng)用最多的電驅(qū)動(dòng)方式，容易處理電機(jī)冷卻、防振以及電磁干擾等問題。但是集中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低，不能對(duì) ? 兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩進(jìn)行單獨(dú)控制，影響車輛的操縱穩(wěn)定性。 ? 車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的范例是三菱汽車公司應(yīng)用開發(fā)的輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車，和日產(chǎn)汽車公司開發(fā)的輪轂電 ? 機(jī)電動(dòng)汽車。車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，布置方便；由于每個(gè)電機(jī)可以單獨(dú)控制，能實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)力的單獨(dú)調(diào)節(jié)和施加橫擺力矩控制，容易實(shí)現(xiàn)車輛底盤系統(tǒng)的電子控制，改善車輛驅(qū)動(dòng)性能和行駛性能。但輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)使車輪質(zhì)量過大，對(duì)于整車動(dòng)力性能造成影響，還可能帶來其它問題，如電機(jī)散熱、防水、防塵難度大等。 ? 至于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制，涉及到電壓波形與調(diào)制率控制、矩形波電壓相位控制、直流電流失