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新能源汽车电池最重要?聊聊驱动电机的那些事

新能源汽车行业发展迅猛,但是有个奇怪的现象:相比较传统燃油车大家把目光放在发动机上,电动汽车更多的却是强调电池技术,而电机技术很少被提及。虽然电机也是新能源电动车的核心“三电”技术之一,但无论是消费者的关注点还是厂家的宣传点都一致性的忽略掉了它,那这是为什么呢?

新能源汽车电池最重要?聊聊驱动电机的那些事

普遍的解释有很多:例如电池在整车的价值占比高;电机技术已经很成熟稳定,消费者的关注度低;消费者更关注电车的续航等核心问题点等等。

而事实上,虽然外界对它不够关注,但驱动电机的市场却是一片繁荣,并且迎来了新一轮技术变革。那么今天,让我们看看这个被大家所忽略的驱动电机市场有多大?未来其技术又会有哪些变化?

驱动电机装机量猛增

新能源汽车的动力系统包含电驱系统与电源系统,其中电驱系统包含驱动电机总成、控制器总成、传动总成等部件。

新能源汽车电池最重要?聊聊驱动电机的那些事

2022年我国新能源汽车全年销量达688万辆,同比增长93%。受益于其快速增长,为了满足新能源汽车响应要快,动力要猛、效率要高等需求,驱动电机性能不断提升,更多新能源汽车选择双电机配置。2022年新能源驱动电机装机量达到578万台,预计至2025年新能源驱动电机装机量将突破1000万台

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驱动电机的三大发展趋势

(一)驱动电机油冷散热

驱动电机按照冷却系统的方式不同分为风冷和液冷。

风冷却的原理是依赖冷空气带走驱动电机产生的热量,厂商们会在外壳使用更好导热性的铝合金材质或者设计成鳞片状结构,增加与空气接触的面积,增加散热性,优点是成本低,运营维护简单,现在主要用于一些小功率级别的电动车。

液冷散热系统在冷却介质方面,分为水冷却和油冷却,水冷却的成本更低,但是由于水的导电性,只能用于电机壳外壁水套内的散热,油相对水冷却来说,具有高绝缘性、高冷却效率、高凝点、高沸点等众多优点,因此也成为驱动电机散热首选。

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按照冷却油与定子辄部的接触形式主要分为直接油冷和间接油冷方式。直接油冷分为浸油式和喷油式两类,浸油冷却方式是在电机内部注入一定体量的油,将电机的定、转子均浸没在油里进行冷却,这种方式可以有效的降低驱动电机内部的热量。喷油式冷却方式是通过油泵等装置将油喷到转子上面的固定叶片,通过叶片的旋转将油飞到定子端部或其他发热处进行冷却。

(二)扁线化

高功率密度是驱动电机发展的方向,扁线电机成为驱动电机的发展方向。

扁线化顾名思义就是定子绕组中采用扁铜线,先把绕组做成类似发卡一样的形状,穿进定子槽内,再在另外一端把发卡的端部焊接起来。

扁线结构导体接触紧密,可以将电机多填充20%-30%的导线,使功率提升20%-30%,也可以提高导线间的接触面积,因此散热能力会更强。散热效率的提高,直接拉高了驱动电机的效率。

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全域工况下扁线电机高效区明显扩大

(三)集成化

电驱动系统集成化是指将驱动电机总成、控制器总成、传动总成、车载充电机、DC/DC转换器、高压配电盒等零部件集成,将壳体的线束等部件共用。电驱动集成化经历了从分体式驱动单元、到简单的物理集成、正在往多合一智能化集成和标准化平台发展。

电驱系统集成化可以使车体重量减轻,多出一部分空间,提升驱动系统效率,相对于性能的提升,多合一电驱动系统集成化是大势所趋,也是需要重点关注的地方。

新能源汽车电池最重要?聊聊驱动电机的那些事

驱动电机技术的进一步发展,定会助力我国新能源汽车崛起,国产车将在新能源的赛道起航,一飞冲天!