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新能源電動汽車有多少品牌

汽車 更新时间:2024-09-03 01:22:16

乘聯會數據顯示,在7月份國内乘用車總體下滑6.2%的基礎上,新能源乘用車銷量達22萬輛,同比增長169.4%,增幅繼續領跑整個乘用車市場。

而新能源銷量前10排行榜也出爐,宏光MINI再次領銜,特斯拉環比大跌,比亞迪DM-i系列大獲豐收,小鵬P7異軍突起。

新能源電動汽車有多少品牌(銷量前10的新能源汽車都在用啥電動機)1

不過今天我們的主題不是讨論銷量排行榜,而是換個話題:你清楚這些獲勝者們用的什麼電動機嗎?

答案是:它們都使用了同一種類型的電動機:永磁同步電動機。

難道隻有這一種電動機嗎?當然不是。

直流電機

世界上第一台電動機是1870 年比利時人格拉姆發明的直流電動機。在電動汽車發展的早期,很多電動汽車都是采用直流電動機方案。主要是看中了直流電機的調速控制方式容易的特點。

不過直流電機本身卻不完美:自身機械結構複雜不說,永遠離不開核心部件“換向器”(這個東西天生繞不開電火花,同時需要經常維護),目前主流車企已經沒有采用直流電機了。

交流異步電機

很多人并不知道特斯拉除了是個汽車品牌外,還是一個人,一個偉大的工程師兼科學怪才。馬斯克用這個名字也是紀念他的意思。

怪咖特斯拉發明了交流電,随着交流電取代了直流電成為日常供電的标準制式後,交流電機也興起。交流電機結構簡單,運行可靠耐用,正常使用幾乎不會壞。

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随着變頻技術的不斷普及完善,變頻 交流電機的系統開始嶄露頭角。本身極端優秀的可靠性也讓它在汽車上得到運用。特斯拉就是使用交流電機的典型代表

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但交流電機也存在缺點:雖然最高效率很高,但“高效率區間”卻不廣,此外體積也比較大。在特定車速(轉速)下效率很好,一旦偏離最佳車速,效率嚴重惡化。因此,使用交流電機意味着需要一個強大的電控系統,而我們知道特斯拉的電控系統是行業公認最好的。

使用交流異步電機的有:特斯拉部分産品、蔚來ES8、大部分新能源客車。

永磁同步電機

能不能繞開電控系統制造出效率更高的電動機?

很多企業開始考慮這個問題,于是永磁同步電機因此紛問世。

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當然,永磁電機也并不能完全繞開電控系統,但相比于交流電機的變頻系統來說更加簡單。高效率範圍也比較寬,但是由于受到永磁材料本身的限制,在高溫、震動情況下,轉子的永磁體會産生退磁現象,這個問題不解決,時間一長電機性能就會衰退。

目前,國内研制的钕鐵硼永磁體最高工作溫度可280℃,技術水平仍與德國和日本有較大差距。

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早期的永磁電機用風冷系統,現在普遍使用了液冷系統,冷卻問題得到良好解決。但是,永磁電機需要用到造價昂貴的永磁體——這來源于稀土資源。目前,由于我國的稀土資源比較豐富,因此我國的永磁電機企業是世界上最多的。

永磁同步電機的優點就在于其電機的體積小且質量輕,可以省下不少的空間;另外永磁同步電機的使用效率表現優異,其高功率密度緻使其電機的工作效率可以達到97%,這對于汽車而言就是保證了動力和加速度。

但稀土資源畢竟是戰略資源,也許,将來會有一種全新的電機取代它。

使用永磁同步電機車企有:比亞迪、小鵬汽車、蔚來ES6、威馬、哪吒、北汽新能源……

實際上,從近期新能源市場的反饋來看,永磁同步電機在和交流異步電機的對抗中取得了全面的優勢。

特斯拉是使用交流異步電機的主要廠商,但在國産的Model 3和Model Y上面,已經換裝了永磁同步電機。并且,由于采用了國産電機,售價也一度下調。

據申報信息顯示,老款特斯拉Model 3的後驅版本電機最大功率202kw,換裝國産電機後,電機最大功率提升到220kW。

此外,蔚來的第一台車ES8為了追求高性能, 也采用了異步感應電機的設計,前後雙電機的設計可以帶來最大 478kW 的功率,并以此帶來 4.4 秒的百公裡加速,而電機供應商則是自家的蔚然動力。

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不過在後期推出的ES6上面,在基準版中也采用了雙永磁同步電機的設計。不過在其性能版中,采用了交流異步感應電機 永磁同步電機組合的方式,同時也兼顧了高性能和續航裡程。

看來,永磁電機将在未來相當長的一段時間内繼續統治着新能源車界。

對于傳統汽車來說,構成汽車最關鍵的三大部件被稱作“三大件”,分别是發動機、底盤、和變速箱。而對于電動汽車來說,則情況大相徑庭:電動汽車的三大件是:電池、電機、與電控。專業上把這三樣東西叫做“三電”。

其中電池領域和電機領域,目前國内水平并不差,可以列入世界一線水平。而在電控領域,是我們真正落後的地方。

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有一種業内說法是,電控部分目前特斯拉第一,比亞迪第二,其他并列第三。

電控也分硬件和軟件兩大部分,硬件部分主要是各種電子器件,核心的是中央處理器,功率器件(MOS和IGBT),傳感器(電壓,電流,溫度等),輔組IC器件(旋變解碼芯片,通訊協議芯片,電源芯片等等)。還有關鍵的軟件,但軟件部分我們的進步也很快,和國際先進水平差距并不大。差距最大的地方在于輔組IC器件,說穿了問題還是出在芯片身上,并非單純的汽車行業的問題

寫在最後

總體來說,交流異步電機和永磁同步電機各有所長,代表着兩種不同的發展方向。

雖然目前看起來永磁同步電機占據了上風,但是主要原材料“萬磁之王”钕鐵硼成本高,而且具有不可持續性的特點。作為最常使用的稀土永磁産品,它廣泛應用于電子機械、醫療器械、航天航空、國防軍工以及新能源、節能環保等領域。據悉,每台混合動力汽車對于钕鐵硼的消耗量約為2.5公斤,純電動汽車每台消耗钕鐵硼5公斤。

實際上,國際上也在擔心大規模使用钕鐵硼磁材會被中國“卡脖子”。據悉,為擺脫對中國稀土的依賴,日本東芝在2016年就開始嘗試使用钐钴磁鐵替代钕鐵硼;世界上第一個大規模生産的混合動力車輛車款的豐田普銳斯,目前車輛發動機中钕鐵硼磁材的用量最早期車型減少了一半。

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