電動機可通過采用鋁合金外殼等途徑降低電動機的質量,各種控制裝置和冷卻系統的材料等也應盡可能選用輕質材料。電動汽車驅動電動機要求有高的比功率(電動機單位質量的輸出功率)和在較寬的轉速和轉矩范圍內都有較高的效率
電動機可通過采用鋁合金外殼等途徑降低電動機的質量,各種控制裝置和冷卻系統的材料等也應盡可能選用輕質材料。電動汽車驅動電動機要求有高的比功率(電動機單位質量的輸出功率)和在較寬的轉速和轉矩范圍內都有較高的效率,以實現降低車重,延長續駛里程;而工業驅動電動機通常對比功率、效率及成本進行綜合考慮,在額定工作點附近對效率進行優化。我國已具備了生產高效電機的技術條件,但由于市場條件不夠成熟,產量和市場容量都較小。1999年高效電機國內市場占有率僅2%,2000年為4.7%;2001年也只有6.5%,其中70%以上為出口。
2020年,全球汽車銷量同比下降14%的背景下,全球純電動汽車(EV乘用車)逆勢上漲41%,銷量達到312.5萬輛。根據EVSalesAutodatacenter的數據,純電汽車銷量前10名的車型為:特斯拉Model3為36.5萬輛、五菱宏光MINIEV為11.93萬輛,雷諾Zoe為10.04萬輛,特斯拉ModelY為7.97萬輛,現代KonaEV為6.51萬輛,大眾ID.3為5.69萬輛,日產Leaf為5.57萬輛,奧迪e-tron為4.79萬輛,寶駿E系為4.77萬輛,長城歐拉黑貓為4.68萬輛。
我國常年為出口生產汽車電機廠家達40家左右,出口的地區及國家達60多個,主要分布情況是東南亞最多,其次是歐洲及美國、日奉、加拿大等國。據中、小 電機行業近80個企業調查.產品出口產量為1996年3 917.4MW,1 9 9 7年4 6 3 8MW 、1 9 9 8年4456MW。據海關統計:中、小型電機出口量為1996年3 768MW 、1997年4 532~1W、1998年6 721MW 和1999年7 O00MW。
EVSales預測,2021年全球電動汽車市場份額將達到6%-7%,2022年有望攀升至兩位數。而由數據可見,在電動汽車主流的純電動汽車品牌車型的排名中,美國特斯拉有兩款車型上榜,總銷量也高居首位,中國企業占據3席,歐洲企業占據3席,日韓各占1席。在中美兩國,大量新興企業涌現,而美國蘋果公司也宣布正在尋求涉足純電動汽車。由于邁向電動化,汽車的行業版圖正在被改寫,由汽車電機市場規模將達到150萬億日元(約1.37萬億美元)。
與一般工業用電機不同,用于汽車的驅動電機應具有調速范圍寬、起動轉矩大、后備功率高和效率高的特性,另外還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結構簡單、成本低、維護簡單、適合大規模生產等。未來我國電動汽車用驅動電機系統將朝著永磁化、數字化和集成化方向發展。
圖表:電動汽車電機成本構成
數據來源:中研普華產業研究院
從行業結構來看,永磁同步電機仍是我國新能源汽車驅動電機的主要產品。目前永磁同步電機比例有所上升,達到78.33%,交流異步有所下降,占比為19.61%,汽車電機主要應用在乘用車上和客車上。而其他類的,如三相交流異步、三相交流同步等大多應用在專用車上。永磁同步電動機廣泛用在電動汽車作為牽引電機,本課件通過一個模型介紹電動汽車用永磁同步電機的基本結構。
未來隨著國內城鎮化率進一步提升及基礎設施建設進一步完善,人均收入的增加,對汽車等消費品的需求持續提升,首次購車及換購需求仍然旺盛,將帶動汽車產品消費繼續增長,汽車電機市場需求將持續旺盛。
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