二、国内外驱动电机及控制系统发展状况

    1、国内外驱动电机行业现状

    国内外驱动电机产业的产品通常分为有刷直流电机、一般同步电机、感应电机与有刷磁铁电机。日本的电机产业化水平较高。近年来美、欧开发的电动汽车多采用交流感应电机，日本则多采用永磁电机。

    国内车用驱动电机行业现状是车用电机是电机业中的小行业、但制造门槛高，电机驱动系统还存在较多差距与不足，但国内政策扶持将加快产业步伐。

    近年来美、欧开发的电动客车多采用交流异步电机。为了降低车重，电机壳体大多采用铸铝材料，电机恒功率范围较宽，最高转速可达基速的2～2.5倍。

    日本近年来问世的电动汽车大多采用永磁同步电机。产品功率等级覆盖3～123kW，电机恒功率范围很宽，最高转速可达基速的5倍。

    交流异步电机驱动系统在我国已建立了具有自主知识产权异步电机驱动系统的开发平台，形成了小批量生产的开发、制造、试验及服务体系；产品性能基本满足整车需求，大功率异步电机系统已广泛应用于各类电动客车；通过示范运行和小规模市场化应用，产品可靠性得到了初步验证。

    开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和自主研发能力，通过合理设计电机结构、改进控制技术，产品性能基本满足整车需求；部分公司已具备年产2000套的生产能力，能满足小批量配套需求，目前部分产品已配套整车示范运行，效果良好。

    永磁同步电机驱动系统已形成了一定的研发和生产能力，开发了不同系列产品，可应用于各类电动汽车；产品部分技术指标接近国际先进水平，但总体水平与国外仍有一定差距；基本具备永磁同步电机集成化设计能力；多数公司仍处于小规模试制生产，少数公司已投资建立车用驱动电机系统专用生产线。

    永磁电机材料永磁电机的主要材料有钕铁硼磁钢、硅钢等。部分公司掌握了电机转子磁体先装配后充磁的整体充磁技术。国内研制的钕铁硼永磁体最高工作温度可达280℃，但技术水平仍与德国和日本有较大差距。

    硅钢是制造电机铁芯的重要磁性材料，其成本占电机本体的20%左右，其厚度对铁耗有较大影响，日本已生产出0.27mm硅钢片用于车用电机，我国仅开发出0.35mm硅钢片。

    电机控制器关键部件电机控制器用位置／转速传感器多为旋转变压器，目前基本采用进口产品，我国部分公司已具备旋转变压器的研发生产能力，但产品精度、可靠性与国外仍有差距。
  2、国内驱动电机企业分布

    我国电机产业规模居全球首位，中小型电机约有300个系列，1500个品种，产品量大面广，广泛应用于工业、农业、国防、公共设施、家用电器等各个领域，其耗用的电能占全国发电量的60%以上。

    目前国内从事车用电机研发和生产的有中科院电工所、苏州星恒、上海安乃达、北京中纺锐力、时代集团、御能动力、上海电驱动、上海大郡、湖南南车时代、万向电动汽车、中山大洋电机、江西特种电机等公司。

  图3 电动汽车研发单位分布

    资料来源：中机院新兴产业研究所

  目前国内电机驱动系统企业主要有以下三类：1）具有传统整车及其零部件生产经验的企业如万向集团、上汽集团、一汽集团、二汽集团、东风集团、深圳五洲龙、玉柴集团、中国南车等；2）具有其它领域电机生产经验的企业如大洋电机、江特电机、中纺锐力等；3）专门针对电动车成立的电机企业如北京精进电动、上海电驱动、上海大郡自动化等。随着未来汽车驱动电机系统市场规模逐步增大，三类企业将发挥各自的竞争优势。

    3、电机控制器未来发展趋势

    新能源汽车作为“下一代汽车”的主要解决方案，按照目前技术实现的难易程度、产业化的可能性等要素排列，可分为近期、中期和远期解决方案。其中，混合动力汽车与纯电动汽车分别属于近期和中期解决方案范畴。5~10年内，纯电动汽车或将迎来爆发性增长的机遇。

    图4 国际上公认的新能源汽车发展路径图

    资料来源：中机院新兴产业研究所

    表3 主要新能源汽车的技术特征及发展现状

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