2021年中国新能源汽车驱动电机行业运行情况简述
2021年中国新能源车驱动电机行业市场规模情况
电力驱动是汽车能源和驱动系统的技术变革，引领全球汽车产业向新能源汽车方向转型升级，也成为核心竞争能力的标志之一。
根据工业和信息化部发布2022年第1批新能源汽车推广应用推荐车型目录，其中乘用车、客车、专用车电机配套情况如下∶
2021年，对于高性能乘用车电机水冷条件下和油冷条件下质量功率密度、体积功率密度和连续质量功率密度已达到2025年目标，但是整个行业的整体技术水平还需进一步提升。 基于第三代半导体的电机控制器的体积功率密度、峰值效率等已经超过2025年目标值。 随着电压等级和集成度越来越高，对EMC的功能安全要求也越来越高。
表1：驱动电机目标达成情况
| 目标类型及参数 | 2020年 | 2025年目标 | 2021年 | 国外现状 | |
| 高性能乘用车电机 | 质量功率密度 | 4.0-4.2kW/kg | 5.0kW/kg | 水冷∶4.8-5.8kW/kg油冷∶5.9-7.0kW/kg | 5.5kW/kg |
| 体积功率密度 | 28-30kW/L | 35kW/L | 水冷∶33-38kW/L油冷∶40-45kW/L | 37KW/L | |
| 连续质量功率密度 | 15-2.5kW/kg | 2.8kW/kg | 水冷∶2.2-2.4KW/g油冷∶3.2-3.8kW/kg | 2.3kW/kg | |
| 最高转速 | 16000r/min | 18000r/min | 16000-18000r/min | 17900r/min | |
| 峰值效率 | 97.00% | 97.50% | 97.20% | 97.50% | |
| 电机噪声 | ≤74dB | ≤72dB | ≤74dB | / | |
表2：电机控制器目标达成情况
目标类型及参数 | 2020年 | 2025年目标 | 2021年 | 国外现状 | |
| 高性能乘用车电机 | 体积功率密度 | 23kW/L | 40kW/L | Si基∶25-36kW/L SiC:35-40kW/L | Si基∶25-30kW/ LSi基∶35-40kW/L |
| 峰值效率 | 98.20% | 98.70% | Si基∶98.2-98.5 %SiC:99-99.3% | Si基∶98.5% SiC:99% | |
| 电机系统EMC | Level 3级 | Level 4级 | Level 3-4级 | Level 5级 | |
| 功能安全 | ASIL-C或同等水平 | ASIL-C(D) | 部分产品要求达到ASIL-D | ||
国内乘用车电驱动产品由三合一向多合一深度集成发展
国内乘用车集成电驱动产品主要为三合 一，典型多合一产品包括华为七合一、 比亚迪海豚八合一、上汽变速器&威迈 斯七合一、长安新能源七合一等。 海外电驱动技术进入发展快车道，传统 汽车零部件巨头在驱动电机、机电耦合 装置、电驱动系统方面技术领先。
高功率密度扁线直接油冷电机，峰值和持续功率密度分别达到7.0Kw/kg和4.3Kw/kg 通过油冷电机冷却系统概念设计，通过流体仿真和样机测试相结合，多轮迭代优化，消除电机工作时的热孤岛，确定最终方案。技术布局企业 上海捷能、比亚迪、长安、一汽、汇川。
高功率密度碳化硅电机控制器，功率密度达到47.8Kw/L。突破大数量SiC芯片的模块自动优化设计方法，探明SiC 电驱系统电磁干扰产生和传播机理，提出有源与无源滤波器结合的电磁干扰综合抑制方法，解决了高密度控制器电磁兼容正向设计难题，以耦合多物理场分析为手段。技术布局企业有中科院电工研究所、宇通客车、中车时代电动、精进电动、阳光电源、上海电驱动等。
高性能三合一电驱动总成量产应用，峰值功率达到245kW。采用了高性能电磁解决方案，应用超高磁阻转矩、位置精确估算、深度过调制等技术，提升峰值功率;针对效率提升进行了结合实际工况的电磁机理、材料工艺、公差敏感度、功率电子、控制策略等多维度精益设计。技术布局企业有一汽、精进电动、上海电驱动、巨一自动化、汇川技术、比亚迪、中车浩尔夫等。
红旗EHS9-245kW永磁同步三合一
八合一电驱动集成了驱动电机、减速器、MCU、PDU、DCDC、OBC、VCU、BMS等，在满足总成性能需求的前提下，相比同级别总成质量减轻10%，空间体积减小13%，成本降低10%;该总成综合效率高达88%;搭载的高效扁线电机，最高效率达到97.55%。技术布局企业有比亚迪、北汽新能源、长安新能源、华为、上汽变速器＆威迈斯等。
华为七合一
来源：电动新视界
