電機(jī)汽車產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌,，資本巨頭競相上臺，可謂是你未唱罷,，我又登場,。在各個維度上行業(yè)競爭已日臻白熱化。有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和傳統(tǒng)企業(yè)間的模式競爭,，有原生企業(yè)和外來企業(yè)之間的標(biāo)準(zhǔn)之爭,，有下游企業(yè)和上游企業(yè)之間的成本權(quán)重之爭。而這些競爭中最核心的還是技術(shù)競爭力的比拼,。在EV核心技術(shù)領(lǐng)域三電中,，技術(shù)路線呈現(xiàn)百家爭鳴的形勢。

      EV電機(jī)的技術(shù)發(fā)展必然圍繞車輛需求展開的,，有什么樣的車輛需求,，就有什么樣的電機(jī)。從車輛角度,，有五個核心需求：

      1,、高功率密度： 高功率密度的電機(jī)電控即能實現(xiàn)輕量化，又能節(jié)省珍貴的安裝空間,；

      2,、低成本化：成本的競爭必然是各大車企的焦灼點，達(dá)到同樣的性能,，能夠節(jié)省多少成本,，就相當(dāng)于帶來了多少利潤；

      3,、高集成性：最好電機(jī)電控減速集成為一個產(chǎn)品,，如此不僅能加強(qiáng)技術(shù)整合度，更能減少多頭推諉扯皮的現(xiàn)象,；

      4,、良好的NVH特性：低噪音、低振動,、高平順度的產(chǎn)品更能獲得消費者的喜愛,。

      5、更高的效率：更高的效率不但能帶來更高的續(xù)航里程,，還能減少蓄電池用量和壽命,，從而降低成本。
高功率密度舉例

      如何實現(xiàn)高功率密度,，其實有兩條途徑,一條是走高速化,，另外一條是走高轉(zhuǎn)矩密度。前者的代表是prius的永磁同步電機(jī)，后者的代表是盤式電機(jī),。

      以prius為例2015年推出的第四代永磁同步電機(jī),，轉(zhuǎn)速較第三代提高了3500rpm，相應(yīng)的功率密度提高了10%,。
低成本化的技術(shù)路線舉例

      永磁同步電機(jī)以高性能優(yōu)勢而占得主導(dǎo)性優(yōu)勢,，但卻一直存在高成本的缺點。如何克服缺點,，目前正在發(fā)展的是無稀土和輕稀土兩條技術(shù)路線,。

      輕稀土技術(shù)有很多種，一種是少用永磁體,，多用磁阻轉(zhuǎn)矩的路線,。還有一種是采用低成本稀土材料。比如無Dy銣鐵硼技術(shù),，雖然無Dy的磁材,，要么剩磁低，要么矯頑力低,。但通過采用SPOKE等磁極結(jié)構(gòu)設(shè)計,，可以達(dá)到性能相當(dāng)，成本明顯下降的效果,。

      比輕稀土更進(jìn)一步的是無稀土技術(shù),，比較典型的是鐵氧體助磁的同步磁阻電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)兩條技術(shù)路線。前者是目前各方比較看好的技術(shù)路線,，已有產(chǎn)品在上車試驗,。下圖是日本一所大學(xué)開發(fā)的電機(jī)產(chǎn)品，月牙形的磁極中塞的是鐵氧體材料,。通過優(yōu)化設(shè)計,，可以獲得很高的磁阻轉(zhuǎn)矩，同時轉(zhuǎn)矩脈動控制在7%以內(nèi),。這類產(chǎn)品的成本會比永磁同步下降20~30%,。
高集成化產(chǎn)品舉例

      這里說的高集成化是電機(jī)、電控,、減速器三位一體高度集成產(chǎn)品,。通過集成可以提高系統(tǒng)功率密度，系統(tǒng)整合度,，降低NVH等系統(tǒng)性故障的可能性,，許多國內(nèi)外企業(yè)都在投入研發(fā) 。
      值得一提是英國Equipmake公司的產(chǎn)品,，通過高度集成,，將持續(xù)功率75kw的電機(jī)做到電機(jī)重量14kg，驅(qū)動總成24.5kg以內(nèi),。一旦產(chǎn)品化成功,，將獲得無與倫比的競爭優(yōu)勢。
高效化技術(shù)路線舉例

      在新能源汽車領(lǐng)域,，電機(jī)高效已經(jīng)是默認(rèn)選項,。單從額定的指標(biāo)來講，無論是電機(jī)和電控效率已經(jīng)非常高了,，可以優(yōu)化的空間是有限性的,。因此需要轉(zhuǎn)換思路，需要從指標(biāo)高效思維切換成運行高效,。所謂運行高效,，就是指在車輛實際運行工況中綜合下來的平均效率高。這就關(guān)系到低速,、高速,、輕載、高載等綜合效率,。

      在實際車輛行駛工況中,，有高速有低速，有重載有輕載,，無論怎么優(yōu)化,，很難做到全工作面高效的。雙電機(jī)驅(qū)動形式,，就是配置了兩臺性能差異化的電機(jī),，一臺偏向高速輕載高效，一臺偏向低速重載高效,。通過單電機(jī)運行和雙電機(jī)運行的組合搭配,，可以實現(xiàn)等效電機(jī)的高效區(qū)域大幅度拓寬。Prius2017版的雙電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)就是該思路的代表,。
優(yōu)秀NVH性能技術(shù)路線舉例

      NVH問題一直是新能源電機(jī)開發(fā)的挑戰(zhàn),。 追求高效率，高功率密度和優(yōu)秀的振動噪音特性在很多時候是相互制衡的,，其中電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動是關(guān)鍵,。因此電機(jī)技術(shù)專家們開發(fā)出了很多細(xì)分技術(shù)來應(yīng)對，總的來說有這么幾大類：

      第一類是精細(xì)化修形技術(shù),，在定子齒表面或者轉(zhuǎn)子表面開輔助槽,、挖孔等。

      第二類是多層磁極設(shè)計,，在轉(zhuǎn)子上設(shè)置雙層或者三層的磁鋼,，通過優(yōu)化氣隙磁密波形,，獲得更低的轉(zhuǎn)矩脈動；

      第三類是精細(xì)化斜極或斜槽,，通過人字斜極,、正弦斜極、zig-zag斜極獲得即能抑制轉(zhuǎn)矩脈動,，又要防止定子發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振的技術(shù)優(yōu)勢,。

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