新能源车用动力总成发展趋势浅谈

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1、新能源车用动力总成发展趋势浅谈目录浙江万里扬股份有限公司简介新能源车用动力总成发展趋势总结2/20浙江万里扬股份有限公司是国内汽车变速器行业的第一家上市公司，产品覆盖商用车变速器、乘用车变速器、电驱动总成和汽车内饰件等汽车零部件，已形成以浙江为中心，安徽、山东、辽宁、江西、河北为基地的跨地区企业。公司拥有10余家全资或控股子公司，员工6000多名，总资产超100亿元，形成年产乘用车变速器150万台、商用车变速器100万台，新能源传动系统10万台，汽车内饰件200万台套的能力，产品的产销量、市场占有率位居行业前列。主要由商用车变速器、乘用车变速、新能源事业部和汽车内包饰件事业部组成。单独成立万里

2、扬新能源事业部(浙江吉孚汽车传动系统有限公司)，开发生产销新能源电驱动总成。主要产品有GF－E130、GF－E120系列减速器及EDS130、EDS117、ETM250等系列产品。目录浙江万里扬股份有限公司简介新能源车用动力总成发展趋势总结5/20随着各国对环境保护要求的提高，对新能源车用动力总成的要求也越来越高。我国也在近几年大力推行新能源车应用和普及。在全球电池行业没有完成技术突破之前，做为新能源车动力储备单元，在储能一定的情况下，如何提高新能源车的续航里程是目前各新能源车所面临的主要问题。新能源车辆对电池、电机、减速机和逆变器的要求也越来越高，如图1所示情况：图1新能源车模块发展要求1、

3、电机新能源车用电机性能的主要要求有以下几方面：a)高扭矩、高功率密度b)低转矩波动c)低噪声图2图3d)高转速e)高效率、低温升从目前各厂家的情况分析，新能源汽车电机主要有三种类型：①永磁同步电机（图2）--应用占比最大②交流感应电机（图3）--应用占比次之③开关磁阻电机（图4）--应用占比最小图41.1高转矩、低转矩波动和高效率因为电动汽车的工况较为复杂，为了提高整车的续航里程，需要电机在全转速范围内都要保持高效率运行，其中电机的定转子硅钢片对其影响很大。在低速大扭矩时，希望较小的电流可产生较大的转矩，这需要硅钢片有高磁感效应；在高速运行时，希望电机的铁损较低，这需要硅钢片有高频低损的特性，

4、同时高速高频运行时，又需要保持转子在高速离心力下在汽车的使用周期内不发生形变和疲劳损害，对硅钢片又有高抗拉强度和高疲劳寿命的要求。为了降低电机转矩的波动，需要优化定转子的磁路结构，以保证其有着良好的转矩波动特性。目前在应用的硅钢片中，具有高磁钢低铁损的有AV1900，AV1700和AV1400,其中AV1900在高速驱动电机中应用最多。图6图71.2高功率密度为提高电机的功率密度，则需减小电机的体积，提高电机的转速以提高电机功率。减小电机体积可以合理选择电机绕组方式，改善电机绕组的磁势正弦，降低定子磁势谐波含量，缩短电机绕组端部高度，提高电机效率，提高磁阻转矩，如图6；另外也可增加绕线的占积率

5、，使用大截面的方形导线作为线圈，以丰田电机为例，通过使用方形导线，电机的占积率达到了60%，相比传统电机使用圆形线圈48%的占积率，已有大幅提高，如图7、图8。图7图8如何提高电机功率，国内对于改变电机结构率设计等方面投入较少，又受限于国内电工钢片材质，更多厂家采用提高电机转速来达到提高功率的目的。据了解，国内已厂家采用电励磁双凸极电机的结构，最高转速可达到20000rpm，该种电机与开关磁阻电机类似，电机定、转子均为凸极槽结构，铁芯为硅钢片叠压而成，定子装有集中电枢绕组和励磁绕组，转子上无绕组和磁钢，定、转子齿配合为12/8极，通过定子齿和转子齿重合、错开时磁路磁阻不同，电枢绕组和励磁绕组的

6、自感和互感不同的原理，控制电机的转矩，如图9。该种电机有如下特点：电机转速高，可达20000r/min；电机体积小，功率密度大，可达到2.8kW/kg;图92、逆变器逆变器可把直流电转变成交流电，它是新能源电机工作必须部件之一。从车辆使用情况分析，对逆变器的要求主要有以下几个方面：小型化高效率高功率密度逆变器由逆变电路、逻辑控制电路、滤波电路三大部分组成，主要包括输入接口、电压启动回路、MOS开关管、PWM控制器、直流变换回路、反馈回路、LC振荡及输出回路及负载等部分组成。现在多采用集成化设计，未来会向更加集成化和小型化方向发展。以日立产品为例，驱动控制器集成有充电器（AC-DC转换

7、器及升压功能）、DC-DC转换器、逆变器及ECU（电子控制单元）等功率电子部件。如图10。图10品在开发。许用电压和更高许用电流强度，并有更新产与日立前几代控制器，图11GEN4具有更高的3、减速机减速机是新能源车用动力总成中变速部件，在轮毂电机同步技术没有突破之前，减速机也依然是动力总成中必不可少的部件之一。对减速机的要求主要有以下几个方面：高转速大扭矩低噪声低重量3.1高转速高转速减速