新能源汽车驱动电机技术发展-电机及冷却方式

FDM股票代码：002196.SZ驱动世界不断向前新能源汽车驱动电机技术发展1page2019.04TMCFDM目录1新能源汽车驱动电机的发展趋势2电机的冷却方式3扁线电机的技术特点4方正电机扁线电机介绍page25总结FDM目录1新能源汽车驱动电机的发展趋势2电机的冷却方式3扁线电机的技术特点4方正电机扁线电机介绍page35总结FDM新能源汽车驱动电机的发展趋势page4新能源车驱动电机的趋势高速化高功率化平台化集成化传统动力总成内燃机+多档变速箱混动电驱动系统覆盖基本的高车速，发动机转速<5000rpm高速化高功率化纯电动++FDM新能源汽车驱动电机的发展趋势page5新能源车驱动电机的趋势高速化高功率化平台化集成化✓轿车✓紧凑型轿车✓SUV✓大型SUV✓……MEB到2025年目标1000万辆MEAMEPPMA…...电驱动系统的零部件包括电机面临新的要求自动化的可制造性满足高生产效率可衍生化设计来源：互联网公开信息FDM新能源汽车驱动电机的发展趋势page6新能源车驱动电机的趋势高速化高功率化平台化集成化集成系统应用日益普遍集成系统中的驱动电机✓确保电机具备高输出效率✓油冷电机应用逐渐增加✓扁线电机应用逐渐增加FDM目录1新能源汽车驱动电机的发展趋势2电机的冷却方式3扁线电机的技术特点4方正电机扁线电机介绍page75总结FDM冷却方式的影响page8风冷水冷油冷✓体积小✓重量轻✓散热相对较差✓取消冷却附件降低成本✓比较普遍✓散热好✓功率密度得到提升✓降温效果好✓尤其适合高转速电机✓可能会成为趋势✓功率密度进一步提升FDM水冷&油冷独立 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 B-转子轴油冷（喷出至转子内部）C-转子轴油冷（喷出至绕组端部）D-转子轴油冷（不喷出）E-端盖喷油（喷出至绕组端部）H-定子硅钢片外油冷G-定子硅钢片内油冷F-端盖喷油（喷出至转子铁芯端板）A-水冷（外水套）FDM目录1新能源汽车驱动电机的发展趋势2电机的冷却方式3扁线电机的技术特点4方正电机扁线电机介绍page105总结FDM国内与欧洲路况对比page11020406080100120140020040060080010001200车速[kph]时间[s]NEDC整车工况中国城市路况欧洲常用路况PMSM永磁同步电机ASM交流异步电机FDM转速对系统成本的影响page1212000/13000rpm电机减速器驱动系统✓电机输出效率高✓温度低✓电机核心部件成本下降•电机输出效率低•温度高•电机核心部件成本上升✓零部件供应链成熟✓成本低•对齿轮，轴承，密封等核心部件要求高•成本上升✓可以覆盖中国大部分路况✓合理的系统成本•可以满足更高车速/扭矩•成本相对较高FDM扁线电机技术特点100020003000400050006000700080009000100001100012000130001400015000160003308893.29595.930088.993.895.496.296.227089.794.295.796.496.624090.594.69696.696.896.321091.39596.296.79796.8961809295.396.496.997.197.196.695.815092.895.796.69797.297.29796.595.812093.59696.897.197.297.397.196.896.495.8959094.396.396.997.197.197.297.196.996.596.195.695.194.593.66095.196.596.896.996.896.796.796.596.295.895.394.894.393.893.292.63095.49695.995.795.495.194.794.694.493.893.192.491.79190.389.5转速（rpm）转矩（Nm）1000200030004000500060007000800090001000011000120001300014000150001600033081.789.692.694.130083.190.493.194.527084.391.193.694.995.124085.591.894.195.295.694.921086.692.494.595.59695.794.718087.89394.995.796.396.295.694.61508993.695.29696.496.596.295.794.912090.294.295.696.296.596.796.596.295.895.294.49091.594.895.996.496.696.796.796.496.195.795.294.894.293.56092.995.496.196.496.496.496.596.295.895.59594.694.193.793.392.83094.195.395.595.495.194.994.694.594.293.592.892.291.690.990.389.7转矩（Nm）转速（rpm）100020003000500060007000800090001000011000120001400015000160003306.26.36.53006.26.36.57.02706.26.36.57.02406.26.36.57.07.42106.26.36.57.07.47.81806.26.36.57.07.47.88.31506.26.36.57.07.47.88.38.91206.26.36.57.07.47.88.38.99.510.2906.26.36.57.07.47.88.38.99.510.211.012.8606.26.36.57.07.47.88.38.99.510.211.012.813.714.8306.26.36.57.07.47.98.38.99.510.311.012.813.714.8转速（rpm）转矩（Nm）1000200030005000600070008000900010000110001200014000150001600033010.310.410.430010.310.410.427010.310.410.410.724010.310.410.410.710.821010.310.410.410.710.811.018010.310.410.410.710.811.011.215010.310.410.410.710.811.011.211.512010.310.410.410.710.811.011.211.511.712.09010.310.410.410.710.811.011.211.511.712.012.413.16010.310.410.410.710.811.011.211.511.712.012.413.113.514.03010.310.410.510.710.911.011.211.511.712.012.413.113.514.0转矩（Nm）转速（rpm）扁线电机圆线电机电机交流电阻map电机效率map扁线电机圆线电机扁线优于圆线区域扁线优于圆线区域圆线优于扁线区域圆线优于扁线区域相同硅钢片结构下扁线绕组电机与圆线绕组电机的交流电阻与效率map对比如下：结论：扁线绕组电机相对于圆线绕组电机，在低速下更具效率优势。FDM扁线电机技术特点更高的槽满率更强的交流效应需要具备更强的平台化开发经验更强的散热能力更强功率扭矩能力更好的NVH性能可实现全自动化生产设备投资较大扁线电机的优势扁线电机的劣势FDM目录1新能源汽车驱动电机的发展趋势2电机的冷却方式3扁线电机的技术特点4方正电机扁线电机介绍page155总结FDM项目180电机参数定子铁芯外径180mm转子铁芯内径42mm铁芯长180mm标称直流母线电压336Vdc控制器最大相电流375Arms最高运行转速≥12000rpm最大峰值功率≥100kW(30s)最大峰值扭矩≥260Nm(30s)最大持续扭矩≥130Nm最大持续功率≥65kW最高效率≥96.5%冷却方式水冷基本性能参数定转子总成三维图定子数模方正180平台扁线电机介绍FDM方正220平台扁线电机介绍page17✓高功率密度：高功率，体积小，重量轻✓高效率：最高效率高于97%，NEDC平均效率高于94%✓高转速：最高转速16000rpm，最高超速转速19200rpm✓高可制造性：可实现全自动化生产✓每槽8根导体，C型绝缘纸✓星型连接，4路并联，采用汇流环设计✓转子采用双层V型结构✓非均匀气隙设计135(0/0.8)Max.32Max.167（205）Max.27Max.38CoilMax.Φ202FDM目录1新能源汽车驱动电机的发展趋势2电机的冷却方式3扁线电机的技术特点4方正电机扁线电机介绍page185总结FDM总结page19当前的驱动系统以集成化、平台化、高速化与高功率化为主要发展方向1集成式驱动系统中，扁线电机、油冷电机与集成式电驱动桥是主要发展趋势2扁线电机由于自身特点，中低速区域有更高的效率，更适用于车速较低的国内路况3方正电机公司自主开发的扁线电机为客户提供具有国际竞争力的高功率密度电机解决方案4期待与行业同仁一起努力为电驱动事业添砖加瓦5FDM谢谢！20