新能源汽车电驱

新能源汽车电驱系统-------车辆控制器电控系统被称为新能源汽车的大脑，作为三大核心技术之一，其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。电控系统，一般是由主机厂来参与研发。由此可见，新能源汽车市场的竞争，意味着电控系统技术对市场竞争有很大的影响。1、新能源汽车电驱系统简介新能源汽车电机驱动系统包括电力电子变换器以及相应的控制器。电力电子变换器由固态器件组成，主要作用是将大量能量从电源传递给电机输入端。控制器通常由微控制器或数字信号处理器和相关的小信号电子电路组成，其主要作用是处理信息以及产生电力变换器半导体开关器件所需的切换信号。电机驱动系统主要部件、储能装置以及电机之间的关系如图所示。新能源汽车电机驱动系统框图功率变换器包括直流变换器和交流变换器，直流变换器用于驱动直流电机，直流变换器用于驱动交流电机。这两种功率变换器的功能实现如图所示。功率变换器是由大功率、快速响应的半导体器件组成。电机驱动系统的电力电子电路中的固态器件的作用是作为通或断的电子开关将恒定电压变换为可变频、可变压的电源。所有的功率器件都有一个控制输入门极（或栅极或基极）功率器件根据控制器输出的控制信号导通或者关断。在过去的20多年，功率半导体技术迅猛发展，使得直流和交流电机驱动系统朝着小型、高效和可靠的方向快速发展。在纯电动汽车及混合动力汽车电机驱动系统中，最常用的功率器件是IGBT。IGBT的电压、电流范围以及开关频率完全满足电驱动系统的要求。DC/DC及DC/AC变换器的作用新能源汽车驱动系统控制器管理和处理系统信息以控制电驱动系统的功率流向。控制器根据驾驶员的输入指令进行动作，同时要遵循电机的控制算法。经过几十年的发展，各种电机都有很多种控制算法。在这些控制算法中，有些是用于高性能驱动系统的，另外一些是用于要求较低的调速驱动系统。电力牵引用的电驱动系统需要响应快、效率高，因此其被归类为高性能驱动系统的范畴。这些电机驱动系统控制算法是计算密集型的，需要快速的处理器及相当多的反馈信号接口。现在的处理器基本都是数字信号处理器，取代了原来的模拟信号处理器。与模拟信号处理器相比,数字信号处理器不仅可以降低漂移和误差，同时短时间内处理复杂算法的能力方面性能也有了较大的提高。控制器实际上是一个嵌入式系统，其中微处理器、数字信号处理器通过外围接口电子模块进行信号处理。接口电路由A-D、D-A转换器构成，主要用于处理器和其他组件之间的通信。数字I/O电路主要用于接收输入数字信号,同时给各个功率半导体器件输出控制信号。与交流电机相比，尽管直流电机结构复杂，但是直流电机驱动相对要简单些。通过简单的直流电机驱动模型，可以很好地了解驱动系统和负载之间的相互关系。从另一方面讲，尽管交流电机比直流电机相对简单些，但是交流电机的驱动系统是非常复杂的。交流电机驱动系统采用标准的六开关逆变拓扑电路和PWM技术产生三相正弦波形来驱动交流电机。2、未来技术市场的路线发展电控系统被称为新能源汽车的大脑，作为三大核心技术之一，其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。电控系统，一般是由主机厂来参与研发。由此可见，新能源汽车市场的竞争，意味着电控系统技术对市场竞争有很大的影响。目前国内外新能源汽车电控市场呈如下特点：新能源汽车电控销售持续爆发，大幅超出市场预期，预计全年将有望实现翻倍以上增长。今年下半年以来新能源汽车的产销数据持续超预期，最新工信部公布2015年1-9月份产量15.6万辆，同比增长近3倍。第四季度是新能源汽车产销旺季，预计新能车产量还会一路上升。受益于新能源汽车市场规模的迅速扩展，新能源汽车电控的产销量也将随之增长。就国内而言，目前已于主机厂配套的新能源汽车电控研发的厂家为数不多，多以合资研发为主。整车厂中，比亚迪新能源汽车电控自主配套。在国内，自主与合资的知名厂家有华域汽车电动，上海联合电子，北汽大洋电机，浙江智慧电装，上海大郡，上海电驱动（2015年6月被大洋电机收购）等。在国外，很多电控系统为内部配套，像特斯拉、宝马、本田、日产等的电控系统均为体系内供应商直接供货，另外还有一种情况是整车厂和零部件供应商共同参与，福特和麦格纳联合开发电机控制系统。电控比较知名的厂商有电装、西门子、日立、大陆等。从全球范围来看，新能源汽车被公认为是未来汽车行业的主流，很多国家都在积极发展和引导新能源汽车。随着新能源汽车的发展，这也为电控的发展带来了契机。国内市场，随着国家的政策的帮扶，一些实力较强企业，正从电机控制系统或是电池管理系统向新能源汽车电控方向发展。电控方面，呈现出百花齐放的态势。3、现有国内外企业西门子（SIEMENS）-德国简介：西门子股份公司是全球领先的技术企业，创立于1847年，业务遍及全球200多个国家，专注于电气化、自动化和数字化领域。是世界最大的高效能源和资源节约型技术供应商之一。2014财年，西门子在中国的总营收达到64.4亿欧元，实现稳健增长。西门子已在中国建立了77家运营企业，拥有超过32000名员工，是中国最大的外商投资企业之一。日立汽车系统（HitachiAutomotiveSystems）-日本简介：成立于2009年，产品有发动机管理系统、电子传动系统、行驶控制系统等。全球建有56家关联公司，其中中国就有16家，2013年集团销售额达8921亿日元，营业利润率仅为5%。为了改善经营，该公司2013财年大幅增加设备和研发投资，在智驾方面有所突破。高端磁材专利拥有者。总部位于日本东京，致力于家用电器、电脑产品、半导体、产业机械等产品，是日本最大的综合电机生产商。在日本制造业中是仅次于丰田自动车公司的第二大制造业公司，在日本全行业中也仅排在丰田、日本邮政、日本电信之后为日本第四大公司。美国《财富》杂志2012年评选的全球最大500家公司的排行榜中排名第38位。大陆集团（ContinentalAG）-德国简介：大陆集团（点击查看大陆布局图）创始于1871年，总部设在德国汉诺威，是全球第5大和欧洲第2大汽车零部件供应商。集团由五大业务部门组成：底盘与安全系统，动力总成系统部，车身电子系统部，轮胎分部和康迪泰克分部，其中混合动力及电动车隶属于动力总成系统部。大陆集团的电机产品有电励磁同步电机，永磁同步电机（PMSM）和感应电机（IM）等。位于下萨克森州吉夫霍恩的工厂年产能60000台电机。吉夫霍恩工厂生产的电机输出功率峰值为60kW或75kW，可提供极大的扭矩。大陆集团的电驱动及混合动力技术的一个重要全球研发中心设在柏林默阿比特（Moabit）区，大约280名专家在此工作。上海电驱动（ShanghaiEdrive）-中国简介：公司研究方向覆盖了节能与新能源车用电驱动系统领域的各个方面。公司多次承担国家863计划电动汽车重大项目、上海市重大科技及产业化项目，为国内外整车企业配套开发电驱动系统200多项，并取得车用电驱动领域多项核心专利。同时公司还主持并参与了多项国家和行业标准的制修订工作。公司产品在一汽集团、奇瑞、东风、长安、华晨、吉利、广汽、长城、上汽、上海、大众、德国大众、本田、宝马、GM、台湾中华、依维柯、五菱、宇通、中通、广客、恒通、金龙、百路佳、扬子江、北汽集团、重庆渝安、江铃等国内外知名整车企业中得到广泛应用。公司作为上海汽车电驱动工程技术研究中心的依托单位，拥有系列节能与新能源车用驱动电机系统研发和测试平台，研发能力覆盖各类车用电驱动系统。2013年公司电动汽车电机及电驱动系统销量1万台，市场份额59%，是新能源汽车电机及电驱动系统地龙头企业。目前，公司已拥有两条柔性生产线，年产能力3万台套。2015年6月，大洋电机拟以35亿元收购上海电驱动100%股份。北京大洋电机-中国简介：北汽大洋电机科技有限公司（以下简称公司）是由中山大洋电机股份有限公司与北京汽车新能源汽车有限公司合资创建的专业电机制造企业。公司于2010年12月挂牌成立（2011年7月份完成注册），坐落于北京市大兴区采育经济开发区，注册资金6000万元人民币，目标是借助北京汽车工业集团的新能源汽车技术研发、资源集约、产业整合的项目管理平台，结合大洋电机国内领先的专业化电机研发制造能力，打造电动汽车驱动系统和整车控制系统研发及生产制造的领军企业。公司目前已经建立起了新能源汽车驱动电机开发、生产体系和完善的实验验证体系，并依托北汽新能源汽车公司完善的整车验证体系和中山大洋电机的国家发改委授予的国家工程试验中心的试验验证能力。2012年已达到单班20000台套新能源汽车驱动电机的生产能力。目前已经实现对北汽新能源、北汽福田、北京现代和长安汽车的批量供货。上海大郡动力（ShanghaiDajunTechnologies）-中国简介：公司于2005年11月11日成立，主要从事新能源汽车电机驱动系统的研发、生产和销售，目前已覆盖乘用车、轻型商务车、公交车以及工程机械等各类下游需求。上海大郡拥有上汽、东风、长安、北汽、广汽等乘用车客户，以及金龙、申沃、五洲龙、中通、银隆等商用车客户。2014年10月，正海磁材斥资4亿元收购其八成股份，此前正海磁材已持有上海大郡7.14%的股权，若交易完成后，正海磁材将持有上海大郡88.68%的股权。电装（DENSO)-日本简介：电装（点击查看电装布局图）世界500强排名242位，零部件百强排名第2位，主要产品有动力传动系统部件、空调系统部件、车身相关产品、驾驶安全相关产品、信息通信产品等。在超过35个国家有33家子公司，185家合资公司，14万员工。1994年开始在中国建厂，至今在中国关联公司有28家，涉及空调产品的有8家。天津电装，天津富奥电装，烟台首钢电装，扬州杰信电装，广州电装等。上海安乃达驱动-中国简介：上海安乃达驱动技术有限公司是由中国电子科技集团公司第二十一研究所、上海燃料电池动力系统有限公司和上海科技开发实业有限公司等单位多元投资组建而成，专门从事电机及其驱动控制系统研究开发、营销服务、采购供应及生产制造的科技先导型企业。2003年被评为上海市高新技术企业，是国际电气与电子工程师协会（IEEE)工业应用分会（IAS)的挂靠单位，同时也是国家“十一五”863计划节能与新能源汽车重大专项总体专家组成员单位。德尔福-美国简介：德尔福（点击查看德尔福布局图）电子与安全事业部由两个业务部组成：电子控制产品业务部；娱乐与驾驶信息产品业务部。德尔福电子与安全事业部与全球客户结为合作伙伴，为他们提供先进汽车电子系统的创新解决方案。德尔福电子与安全事业部设计与制造安全电子、混合动力与电动车用动力电子、车身安全产品以及那些为驾驶者提供信息、娱乐、互通环境的产品。上海中科深江-中国简介：上海中科深江电动车辆有限公司是由上海联和投资有限公司、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳祥辇科技有限公司共同投资成立的一家从事电动车辆及其零部件（电机、控制器、变速箱、电池管理系统、整车控制系统）研发以及技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询，汽车零部件生产、销售的有限责任公司（国内合资），公司注册地在上海市嘉定工业区叶城路1631号。本公司是中科院关于电动车研发成果的产业化实施载体，在有效整合科学院的科研成果和资源的基础上，具体着手纯电动汽车的研发、制造等产业化推广工作。公司将坚持基础研究和应用研究相结合的研究战略，努力研发高性价比和高安全的电动车辆，积极以科技创新引领新能源汽车的产业化。华域汽车电动-中国简介：华域汽车电动系统有限公司系上汽集团下属华域汽车系统股份有限公司、航天科工集团下属航天科工海鹰集团有限公司及贵州航天工业有限责任公司共同出资，致力于新能源汽车驱动电机的研发和生产。公司注册资本1.75亿元，主营业务为研发、生产、销售各类车用电机及其控制系统。华域电动自主研发了包括永磁同步电机PMSM、电力电子箱PEB及助力转向电机EPS在内的多款新能源汽车核心零部件，这些产品可按照不同车型平台的技术要求进行定制，并安装在纯电动、混合动力等多种新能源汽车上。上海联合汽车电子-中德合资简介：联合汽车电子有限公司（简称UAES）成立于1995年，是中联汽车电子有限公司和德国罗伯特•博