随着新能源汽车市场的蓬勃发展,驱动电机作为其核心部件之一,其技术演进与市场应用备受关注。本文将深入剖析50余款新能源汽车驱动电机的发展趋势,从电机类型、技术特点到市场应用,全方位展现新能源汽车驱动电机的最新动态。

在新能源汽车领域,电机类型的多样化趋势日益明显。其中,永磁同步电机凭借其高效能、高功率密度等优势,已成为市场主流。与此同时,电励磁及感应电机的研发应用也逐渐增多,为新能源汽车市场提供了更多选择。
特别值得一提的是,一些特种电机如开关磁阻电机、轴向电机、无稀土永磁电机等,也在特定领域展现出独特的应用价值。例如,Turntide Technologies公司通过创新设计,克服了开关磁阻电机的诸多问题,实现了无传感器运行,有效降低了振动。
尽管永磁同步电机占据市场主导地位,但感应电机在大型车或追求性能的电动汽车中仍具有不可替代的地位。交流感应电机虽然体积较大,但价格适中,且功率大、无退磁问题,因此成为特斯拉Model S、蔚来ES8等车型的首选。
总体来看,永磁化是新能源汽车驱动电机的发展方向,但在大功率及高速应用场景下,感应电机依然拥有自己的一席之地。
近年来,扁线电机以其独特的技术优势,在新能源汽车市场迅速崛起。2021年,特斯拉换装国产扁线电机后,带动了扁线电机渗透率的快速提升。预计到2025年,扁线电机的渗透率将大幅提升至95%。
扁线电机之所以受到青睐,主要得益于其高转换效率、低发热、散热性能好以及电磁噪音低等优点。在WLTC工况下,扁线电机比传统圆线电机的转换效率高1.12%;在市区工况(低速大扭矩)下,两者效率值相差更是高达10%。此外,扁线电机的槽满率远高于圆线电机,使得相同功率下电机所需的铜线更短,电阻降低,发热减少。
扁线电机的高效率区间远超圆线电机。圆线电机的高效区一般要求效率>85%的区间占比不低于85%,而扁线电机的效率>90%的区间占比则不低于90%。这意味着在市区工况中出现的频繁启停工况下,扁线电机具有更高的转换效率。
此外,扁线电机的散热性能也优于圆线电机。由于扁线间的间隙更小,槽满率更高,使得绕组间的导热能力大幅提升。同时,扁线电机的电磁噪音也相对较低,为整车提供了更安静的驾驶环境。

扁线电机的小体积和高集成效率,使其成为多合一电驱系统的理想选择。由于扁线更高的槽满率,同功率电机铜线用量和对应定子较少,体积有望下降30%。此外,扁线电机因更为先进的绕线方式,带来更易裁剪的电机端部,与圆线电机相比减少15-20%的体积。
综上所述,新能源汽车驱动电机市场正呈现出多元化、高效化的发展趋势。永磁同步电机占据主导地位,但感应电机在特定领域仍具有应用价值。扁线电机的崛起,更是为新能源汽车市场带来了新的技术突破和市场机遇。