电动汽车行业:电动汽车驱动系统关键技术

类别:行业 机构:驱动视界(北京)技术有限公司 研究员: 日期:2026-07-09

  对新能源汽车而言,电池技术、电机技术、电机控制器技术被称为新能源汽车关键三电技术。

      当前提高电机驱动系统的效率、功率密度、安全性与可靠性成为新能源汽车电机驱动系统的主要研究方向,也是我国政府和企业进行政策制定和未来发展规划的重点对象。

      电动汽车是集汽车技术、驱动控制技术、电机及计算机技术、电化学技术以及能源与新材料技术于一体的高新技术、高度集成的工业化产品,具有无污染、低噪声、效率高等特点。

      1 电动汽车电驱系统

      电动汽车中,“电池、电机、电控”是其三大关键技术,其中电池技术相对独立,电机与电控结合比较紧密。

      电动汽车电机及其驱动控制系统(简称电驱系统)的技术水平直接影响着电动汽车的整车性能,是衡量电动汽车质量的重要指标之一。

      就电动汽车动力总成系统而言,现有的电动汽车驱动方式主要有集中式驱动和分布式驱动两种。

      1.1 集中式驱动

      电动汽车集中式驱动系统就是采用高功率密度的驱动电机取代传统汽车的燃油发动机,同时保留大部分传统汽车原有的整套机械传动、制动系统。

      该类集中式电驱系统在动力结构上继承了传统汽车的变速箱、差速器以及传动轴等机械部件,对整车动力系统布局改动较少,控制技术相对成熟,是现阶段电动汽车的主流驱动模式。

      5 结语和发展趋势

      经过近年来的研究与技术发展, 电动汽车驱动技术基本满足现今电动汽车驱动的基本技术指标。但是,电动汽车作为一种新兴事物,其驱动系统仍有许多问题和关键技术有待更加深入的研究:

      1)高功率密度、高效率永磁同步电机技术:电动汽车用高功率密度、高效率永磁同步电机有助于降低整车质量,提高续航里程,对于电动汽车驱动系统来讲具有重要意义。如何生产更高功率密度、高效率的永磁同步电机,这不仅仅是电机拓扑结构设计的问题,更涉及到电机磁性材料、加工工艺等先进技术,例如开发更低损耗硅钢、高性能磁钢等磁材料以及成型绕组、磁钢定位封装等先进加工技术。

      2)集成化、智能化和数字化:集成化可以有效的降低驱动系统体积,这对电动汽车有限空间来讲非常重要。其次,随着人工智能等技术的发展, 智能化、数字化电动汽车驱动系统将会得到进一步的发展,比如无人驾驶,智能控制等。

      3)基于传统硅基IGBT的电机控制器在未来相当长一段时间内仍将是市场主力,但是随着SiC器件生产成本的降低,高可靠性的 800V高压SiC驱动系统将是未来乘用车驱动控制器发展的方向。

      我国需警惕对“稀土永磁红利”的依赖,提前布局前沿的电机设计技术、材料技术、先进制造加工技术和高精度加工设备,以应对未来西方发达国家利用其先进的少稀土/无稀土永磁电机技术路线来建立针对稀土永磁电机的技术壁垒。

      在新能源汽车领域,未来还需要具体关注的领域有:超级铜线技术,串并联绕组切换电机技术,高耐压绝缘材料技术,局部去磁化技术。

      此外,我国在高速轴承技术、无刷电动磁同步电机技术、电机电控深度集成等多个方面和西方发达国家仍然有着较大的差距,需要我国在未来产业布局和科研项目中进行重点攻关。