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新能源汽车电机及电控系统行业研究

时间:2020-11-30 09:50:34

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新能源汽车电机及电控系统行业研究

新能源汽车电控

(一)电控系统总体情况

新能源汽车电机控制器通常可以分为主控制器和辅助控制器两大类。主控制器控制汽车驱动电机,即通过控制驱动电机的电压和电流,实现对电机转矩、转速和转向的控制。辅助控制器主要控制汽车的助力转向泵电机、打气泵电机、空调电机、BSG 电机、ISG 电机 等辅助电机。

(二)电机控制器分析

电机控制器在传统汽车的车载电机中已有应用,通过功率半导体、微处理器等电力电子器件,采用中低压变频等方式实现对车用空调压缩机、转向助力泵电机等进行调控的功能。

电动汽车电机控制器作为控制电动汽车驱动电机的设备,通过接收整车控制器和控制机构 (制动踏板、油门踏板、换挡机构)传送的控制信息,对驱动电机转速、转矩和转向进行 控制,并可同时对动力电池的输出进行相应控制。目前,部分“多合一”的电控产品已经 在电动汽车中投入应用,同时集成了传统汽车分立的空调压缩机、转向助力泵电机、气泵 电机控制器,以及混合动力车型中采用的 BSG/ISG 电机等。随着微芯片在整车及总成控 制中的应用逐步广泛,多合一电控产品的成本有望进一步下降,单一控制器将逐步被集成 化“车辆中央控制器”所取代。

电控系统的设计和标定与电机系统相关程度较高,根据匹配电机的不同,电控系统需要开发不同技术平台。早期的直流电机一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制的方式进行控制,控制手段相对单一,应用也有局限性。随着感应电机和永磁电机的大量使用,电控系统的 复杂程度迅速上升,矢量控制技术和直接转矩控制技术成为电控产品的技术主流,电动乘 用车的普及对于电机和电控系统的集成程度要求也越来越高。可以预见的是,未来电机与 电控企业的业务交叉程度将逐步提高,可提供电机电控一体化动力总成产品的企业将有助 于整车企业进一步降低车重和成本,将具有更大的竞争力。

电机控制器的设计及其控制算法的开发是决定电控产品质量的关键。在产品设计层面,目前国内厂商的电控核心零部件如IGBT 等仍无法自给,绝大多数为进口,厂家间的竞争主 要在零部件集成与封装上;控制算法层面,电控根据匹配的电机不同,需要开发不同的技术平台,随着电机由直流电机向交流电机发展,电控技术也已经实现了由直流斩波向矢量控制技术的进化。

电机电控行业竞争状况

国内新能源驱动电机系统生产企业包括具有传统整车企业、电机生产企业、专业的新能源汽车电机企业等,另外国际汽车零部件企业如博世、SKF、日立等也参与竞争。

来源:网络转载

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