2017年第一批新能源汽车推广应用的185款车型中,采用永磁同步电机的有159款,占比86%,而采用感应电机的仅有26款,占比14%,永磁同步电机已占据绝对优势。
事实表明,永磁同步电机已成动力电机发展主流。但背后原因何在?有话要说。
永磁同步电机渐成主流
在第一批推荐车型目录中,江南众泰、陕西通家、江铃汽车、厦门金龙四家车企采用交流异步的车型占比68%,其中江铃汽车和陕西通家在第一批推荐车型中的9款车全部采用交流异步电机。主流车企如比亚迪、东风汽车、宇通客车和中通客车则全部采用永磁同步电机,另外北汽和吉利两大主流车企分别有2款和1款车尝试采用交流异步电机。而从车型角度来看,采用交流异步电机纯电动占69%,混动的车型中只有客车采用交流异步电机。
业内人士表示:现在电机市场的市场化还是比较有利的,厂商主要从成本、电控技术以及能耗的角度考虑,而电控技术和能耗将占主导地位,主流车企主要以应用永磁同步电机为主。而作为新能源汽车行业的标杆企业特斯拉则选取了感应电机技术,对此,行业分析师潘瑶表示,特斯拉采用感应电机一方面考虑的是成本因素,钕铁硼作为永磁电机的重要材料,成本相对较高,而国内钕铁硼资源相对充裕得多,另一方面也是考虑实际平均效率因素,虽然永磁电机的峰值效率较高,但是感应电机磁损耗较小,因此平均效率较高,感应电机的电控技术要求较高,这也是特斯拉的技术优势。即使这样,特斯拉也正在向永磁电机转型,据了解,特斯拉已经和中科三环合作,未来将采购大量的钕铁硼应用于永磁同步电机。
技术优势是其最大成因
在新能源汽车领域,永磁同步电机之所以被广泛使用,与其自身的技术特点不无关系。所谓永磁,是指在制造电机转子时加入永磁体,使电机的性能得到进一步的提升。而所谓同步,则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此,通过控制电机的定子绕组输入电流频率,电动汽车的车速将最终被控制。与其他类型的电机相比较,永磁同步电机的最大优点就是相比于其他种类的电机,在相同质量与体积下,永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。这也是在对空间与自重要求极高的新能源汽车行业,车企选择永磁同步电机主要原因。事实上,永磁同步电动机的结构与直流电动机相似,这样便可具备无刷直流电动机结构简单、运行可靠、功率密度大、调速性能好等特点。与此同时,由于永磁同步电动机采用的驱动方式不同于直流电动机,所以,在噪音以及控制环节上,永磁同步电动机更胜一筹。
可以预见,虽然感应电机的应用还会存在,但从目前技术优势来看,从续航里程及电机有效功率的角度考虑,永磁同步电机或是未来发展主流已是不争的事实。
另有专家表示,新能源汽车使用永磁同步电机,更适合我国路况也是主要因素,永磁同步电机在反复启停、加减速时仍能保持较高效率,对高速路网受限的工况是最佳选择。由于中国稀土储量极大丰富,而且电机工艺已经接近世界先进水平,因此预计永磁电机将在较长时间内占据中国新能源汽车的电机市场。
随着新能源汽车在国内的高歌猛进,新能源汽车电机的增速也非常高,巨大的电机需求市场将被激活。专家预计2020年,中国新能源汽车用电机市场规模将突破190亿元。
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