純電動汽車減速器發展

① 中國減速機發展歷史

減速機是一種動力傳達機構，利用齒輪的速度轉換器，將電機的回轉數減速到所要的回轉數，並得到較

減速機是一種動力傳達機構，利用齒輪的速度轉換器，將電機的回轉數減速到所要的回轉數，並得到較大轉矩。在目前用於傳遞動力與運動的機構中，減速機的目前應用范圍相當廣泛。各式機械的傳動系統中都可以見到它的蹤跡，從交通工具汽車、輪船，建築用的重型機具，機械工業所用的加工機具及自動化生產設備，日常生活中的鍾表、家電等。其應用從大動力的傳輸工作，到小負荷**的角度傳輸都有減速機的應用，在工業上，減速機具有減速及增加轉矩功能，因此廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備

減速機在我國的發展已有近40年的歷史，廣泛應用於國民經濟及國防工業的各個領域。產品已從**初單一的擺線減速機，發展到現在五大類產品，即擺線減速機、無級變速器、齒輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、電動滾筒。據初步統計，減速機用量比較大的行業主要有：電力機械、冶金機械、環保機械、電子電器、築路機械、化工機械、食品機械、輕工機械、礦山機械、輸送機械、建築機械、建材機械、水泥機械、橡膠機械、水利機械、石油機械等，這些行業使用減速機產品的數量已佔全國各行業使用減速機總數的60%～70%。

「十五」期間，由於**採取了積極的財政政策，拉動了內需，固定資產投資力度加大，各行業的發展駛入了快車道。特別是基礎建設的投資，使冶金、電力、建築機械、建築材料、能源等加快了發展，因此，對減速機的需求也逐步擴大。預計「十一五」期間，隨著**對機械製造業的重視，重大裝備國產化進程的加快以及城市改造、場館建設等工程項目的開工，減速機的市場前景看好，整個行業仍將保持快速發展態勢，尤其是齒輪減速機的增長將會大幅度提高，這與進口設備大多配套採用齒輪減速機有關。因此，業內專家希望企業抓緊開發製造齒輪減速機，尤其是大型硬齒面減速機及中、小功率減速機，以滿足市場的需求。

從行業內企業發展情況來看，近年來，江蘇省、浙江省的民營企業發展速度很快，已經成為行業中的一支生力軍。此外，山東省淄博地區需要減速機的廠商也很多。

② 減速機發展趨勢

政策助推中國減速機行業發展

2017年8月，寧波中大力德智能傳動股份有限公司公開發行人民幣普通股(A股)2000萬股用於建設「年產20萬台精密減速器生產線項目」和「研發中心建設項目」。2019年6月，國貿股份在上海證券交易所主板上市。

——以上數據來源及分析請參考於前瞻產業研究院《中國減速機行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

③ 電動汽車電動機的發展前景

電動汽車的發展史是螺旋上升的歷史。從1834年美國人達溫坡特(Davenport)在布蘭頓城街上演示他自己製造的小電池車開始，電動車逐漸發展達到興盛。19世紀末，汽車製造成功，由於汽車的性能遠高於電動車，使電動車受到排擠。20世紀60年代，汽車已成為城市主要污染源，70年代出現了石油危機，這使電動車重又得到重視。各國政府開始制定法規研製電動車。汽車工業已發展成為國民經濟的支柱產業，汽車已成為人們生活中不可缺少的一部分；但同時，汽車給城市造成了嚴重的污染，而且全球已探明石油資源僅能開發使用40多年。因此，研究高性能的電動車以替代汽車是歷史的必然。目前，世界電動車的發展已由試運行向推廣應用方向過渡：日本從1996年開始向國內用戶銷售商品車，美國從1997年開始向美國用戶銷售商品車。中國的電動車目前處於研製階段。為了促進國際廣泛的交流與合作，國家科委和機械工業部在1996年12月6～15日舉辦了1996北京國際電動汽車及代用燃料汽車技術交流、研討會暨展覽會。就電動車發展中的各種問題進行了探討。同時，國內外的汽車生產廠家及國內的一些大專院校、科研單位展出了自己研製的電動車。本次會議反映了電動車的一些最新研究成果，從中也可以看出電動車用電機的發展趨勢。
2制約電動車發展的關鍵
以電動車與傳統的燃油汽車進行比較，相當於以電池代替燃油，以電動機代替發動機。由於電池的能量密度(單位重量儲存的能量，wh/kg)遠遠低於燃油，傳統結構電動機的性能又不能直接適用於電動車，因此，電池和電動機既是電動車的核心，同時又是制約電動車發展的關鍵。
3 電動車用電機的發展趨勢
雖然各種各樣的驅動用電動機早已研究得很成熟，但它們並不能直接適用於電動車，因為電動車有其特有的運行特點，所以所用的電動機必須滿足這些特點才能獲得高性能。
3．1電動車的特點
電動車最顯著的特點是頻繁的起停、加減速，而不是運行於某一恆速下。電動車主要用於在污染比較嚴重的大中城市市區固定路線行駛和某些特殊場合，如機場、車站、碼頭、倉庫、遂道和旅遊區域等地方。人們對電動車的1次充電行駛距離和最高時速有一定要求，但要求不是很高。一般1次充電行駛50～100km，最高時速在100km/h以內就可滿足要求。從長遠看，電動車要取代燃油汽車，它的性能必須可與燃油汽車相比，所以它的1次充電行駛距離和最高時速都要大大提高。另外，可靠性和價格也是人們比較關注的問題。
3．2電動車用電機應具備的特點
基於電動車的特點，對所用的電動機就應有一定的要求。為了提高最高時速，電動機應有較高的瞬時功率和功率密度(w/kg)。為了提高1次充電行駛距離，電動機應有較高的效率，而且電動車是變速工作的，所以電動機應有較高的高低速綜合效率。電動車起動和爬坡時速度較低，但要求力矩較大；正常運行時需要的力矩較小，而速度很高，故用於電動車的電機的典型機械特性曲線如附圖所示。即在低速時為恆轉矩特性，高速時為恆功率特性，且電動機的運行速度范圍應該較寬。另外，電動機應堅固、可靠，且價格較低。
3．3電動車用電機的發展趨勢
在電動車發展初期，多採用直流電動機。在試制大客車時用串勵電動機，在小客車及小貨車上用並勵、復勵電動機。隨著永磁材料的發展，永磁直流電動機也有所應用。直流電動機的優點是有比較好的控制特性。但它重量大，效率低，價格貴，而且由於電刷和滑環的存在，需要維護，電刷磨損又會造成不安全工作。因此，隨著電力電子器件的發展，交流電動機逐漸成熟，直流電動機逐漸被交流電動機所取代。這次會議參展的電動機也以使用交流電動機為主。
非同步電動機以其低費用、高可靠性、高速、低轉矩波動/雜訊和不用位置感測器等優點而首先被選用，矢量控制的非同步電動機更以其優異的性能成了電動車的第一選擇。本次參展的美國通用汽車公司的EVl、福特汽車公司的Ranger EV以及國內遠望公司的電動客車都採用了非同步電動機。以．EVl為例，其性能見附表，EVl是曾在1990年芝加哥汽車博覽會上引起轟動的「沖擊」(Impact)概念車的商品化車。可以看出，它的續駛里程和最高時速都達到很高的數值。但同時可見，電動機功率很大，電池電壓很高，其性能與電動機功率或與電池電壓的比值並不高。這是由於非同步電動機存在比較大的銅損，使效率下降。特別是在低速時，效率更低，這是它的致命弱點。
以永磁同步電動機和無刷直流電動機為代表的交流永磁電動機以其低重量、高效率這一特別的優勢而在電動車領域被廣泛應用。這類電動機的價格偏高，但隨著批量生產和永磁材料價格的進一步下降，它的價格會下降。這類電動機也有它的弱點，由於功
率電源電壓的限制，原邊繞組的匝數不能超過一定數值。因此，對於電動機，提高旋轉頻率和不增大電流而提供要求的輸出功率很困難。即在高轉速下如要提供足夠的輸出功率就必須增大電流，這就消耗了大量的電能，降低了效率；若不增大電流，則輸出功率下降，電動車不能正常運行。本次參展使用永磁同步電動機有代表性的是日本豐田公司的RAV4 EV，使用無刷直流電動機有代表性的是清華大學等研製的電動輕型客車和中科院北京三環公司的電動轎車。它們的性能見附表。RAV4 EV使用了高性能的鎳氫電池，其最高時速和續駛里程都較高，已達實用化階段。清華大學和三環公司的電動車使用鉛酸電池，指標也很高。
開關磁阻電機結構簡單、緊密、堅固、效率高，低速時可提供很大的轉矩，且驅動器結構簡單，它曾被專家預測為電動車領域的一匹黑馬。它的缺點主要是振動和雜訊較大。本次參展使用開關磁阻電機的典型電動車是義大利菲亞特公司的菲亞特500型電動車，其性能見附表。可以看出，在一定功率下，它所能提供的最大轉矩較大，即最大轉矩與功率之比較大。
可見，電動車使用的各種電動機各有優點，同時又都有其不利的一面，從而使它們並不能完全適合於電動車。因此，繼續開發適用於電動車的電動機仍是電機工作者的任務。哈爾濱工業大學研究的多態電機就是這樣一種嘗試。這是一種融混合式步進電動機和非同步電動機的結構於一體的電機，即在傳統的混合式步進電動機的轉子槽內配置一套籠型繞組，將定子鐵心分為兩段，兩段定子鐵心之間放置一個軸向電磁勵磁線圈，其餘結構與混合式步進電動機相同。低速時，給電機定子繞組按混合式步進電動機方式供電，則電機作為混合式步進電動機運行。高速時，給電機定子繞組按非同步電動機方式供電，同時軸向電磁勵磁線圈通電產生對磁鋼去磁的軸向磁場，使磁鋼對電機運行不產生或產生很小的影響，這時電機作為非同步電動機運行。這樣，這種多態電機同時具有混合式步進電動機低速時高轉矩和非同步電動機高速時高效率的優點，具有較高的高低速綜合性能和較寬的運行速度范圍。這次參展的EV96—1型電動轎車就是使用的這種多態電機，目前這種電機仍正在研製中。
3．4驅動方式的發展趨勢
傳統燃油汽車的驅動系統中包括發動機、減速器和差速器。這是由於內燃機的速度范圍窄，必須用減速器來擴大速度范圍。使用差速器是便於轉向。減速器和差速器為一系列傳動齒輪，它們在汽車運行中消耗一部分機械能，使車輪得到的功率不到發動機功率的2/3，大大降低了汽車的效率。由於電動機與發動機的不同特點，電動車可以採用四種驅動方式：與傳統燃油汽車相同；省略減速器；進一步省略差速器，電動機同軸驅動車輪，即軸驅；將電動機直接裝在車輪內，即輪驅。可以看出。輪式驅動既完全消除了傳動中的機械磨損，提高了傳動效率，又具有最小的體積、最輕的重量，同時故障率降低。因此，輪式驅動是電動車最佳的驅動方式。國內外對輪式驅動有過一定的研究，如在第26屆東京Motor展覽會上，東京電力公司推出的IZA型電動車就採用了四輪直接驅動方式，其最高時速為176km/h，1次充電行駛距離為548km(以40km/h恆速)，用的是鎳鎘電池，它是當時性能最佳的電動車，這無疑與輪式驅動方式有關。本次參展採用輪式驅動的只有兩家，即中科院北京三環公司和哈爾濱工業大學的電動車。因為輪式驅動控制方式較為復雜，故需要在控制上多做工作。
4結論
a．作為電動車用電機，直流電動機已逐步被淘汰。
b．非同步電動機、交流永磁電動機和開關磁阻電動機都已被用來驅動電動車，它們各有自己的優勢，但也都有各自的弱點，並不完全適合於電動車。
c．進一步研究更適合於驅動電動車的電動機是電機工作者的任務。多態電機是一種有前途的電機。
d．輪式驅動是電動車最佳的驅動方式。

④ 求汽車減速器的發展歷史和趨勢

20世紀70－80年代，世界上減速器技術有了很大的發展，且與新技術革命的發展緊密結合。通用減速器的發展趨勢如下：

①高水平、高性能。圓柱齒輪普遍採用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、雜訊低、效率高、可靠性高。

②積木式組合設計。基本參數採用優先數，尺寸規格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利於組織批量生產和降低成本。

③型式多樣化，變型設計多。擺脫了傳統的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。

促使減速器水平提高的主要因素有：

①理論知識的日趨完善，更接近實際（如齒輪強度計算方法、修形技術、變形計算、優化設計方法、齒根圓滑過渡、新結構等）。

②採用好的材料，普遍採用各種優質合金鋼鍛件，材料和熱處理質量控制水平提高。

③結構設計更合理。

④加工精度提高到ISO5－6級。

⑤軸承質量和壽命提高。

⑥潤滑油質量提高。

自20世紀60年代以來，我國先後制訂了JB1130－70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標准，除主機廠自製配套使用外，還形成了一批減速器專業生產廠。目前，全國生產減速器的企業有數百家，年產通用減速器25萬台左右，對發展我國的機械產品作出了貢獻。

20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯20世紀40－50年代的技術製造的，後來雖有所發展，但限於當時的設計、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。

改革開放以來，我國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術和科研攻關，逐步掌握了各種高速和低

速重載齒輪裝置的設計製造技術。材料和熱處理質量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的製造精度可從JB179－60的8－9級提高到GB10095－88的6級，高速齒輪的製造精度可穩定在4－5級。部分減速器採用硬齒面後，體積和質量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節能和提高主機的總體水平起到很大的作用。

我國自行設計製造的高速齒輪減（增）速器的功率已達42000kW ，齒輪圓周速度達150m/s以上。但是，我國大多數減速器的技術水平還不高，老產品不可能立即被取代，新老產品並存過渡會經歷一段較長的時間。

⑤ 純電動汽車的發展現狀

國外著名汽車公司都十分重視研究開發電動汽車, 世界發達國家不惜投入巨資進行研究開發, 並制定了一些相關的政策、法規來推動電動汽車的發展。
美國正在大力研製和推廣使用燃料電池電動汽車和純電動汽車, 政府能源部與通用、福特和戴- 克三大汽車製造商聯合開發燃料電池電動汽車。美國已有7 個州加入了零排放計劃, 到規定年限後這些地區銷售的汽車必須為零排放, 即只能為純電動汽車和燃料電池電動汽車。
英國已有數萬輛電動汽車在使用;
法國是世界上推廣應用純電動汽車最成功的國家之一, 成立了電動汽車推廣應用國家部際協調委員會,巴黎和拉羅舍爾已經建立了比較完善的純電動汽車充電站網基礎設施, 制定了優惠的支持和激勵使用電動汽車的政策, 且已經初步形成了純電動汽車運行體系。
國際性大型運動會上, 電動汽車也成為各國展示其科技實力和環保意識的工具之一。亞特蘭大奧運會使用了純電動客車作為公務和電視轉播車,悉尼奧運會購買了英國近400 輛電動客車作為運動員接送車輛。混合動力電動汽車領域,
歐洲各大汽車廠商爭先恐後地推出了本公司研製的混合動力電動汽車, 甚至德國的博世等著名的零部件公司也積極與大汽車公司聯手開發混合動力電動汽車技術。美國已有近20 個城市試驗使用混合動力電動公交車,瑞典、法國、德國、義大利、比利時等國計劃在9 個歐洲城市開通混合動力電動公共汽車線路。燃料電池電動汽車斬露頭角, 國外企業界紛紛組成強大的跨國聯盟, 以期達到優勢互補的目的。 中國電動汽車雖然沒有歐美等國家起步早, 但國家從維護能源安全, 改善大氣環境, 提高汽車工業競爭力, 實現我國汽車工業的跨越式發展的戰略高度考慮,電動汽車研究一直是國家計劃項目, 並在2001 年設立了「電動汽車重大科技專項」。通過組織企業、高等院校和科研機構, 集中各方面力量進行聯合攻關, 現正處於研發勢頭強勁階段, 部分技術已經趕上甚至超過世界先進水平。「電動汽車重大科技專項」實施以來, 已成功開發出燃料電池汽車樣車, 累計運行數千公里; 混合動力客車已在武漢等地公交線路上試驗運行超過百萬公里; 純電動汽車已通過國家有關認證試驗。

⑥ 純電動汽車需要減速器么

當然需要了，沒有減速器的話，輸出到輪的扭矩太小，尤其是爬坡等需要大扭矩的情況就很難滿足了。而日常使用，絕大部分時間都是在平路上行駛，如果選大扭矩的電機，價格會極高

⑦ 發展電動車已經成為大趨勢，為什麼大陸集團卻依舊專注於電氣化

相較於傳統燃油車，電動汽車的構造有很大的不同。除了不再需要構造復雜的發動機以及占據了大量空間的排氣系統之外，在傳統內燃機汽車上最為常見的配置之一變速器似乎也並沒有出現在電動車之上。據蓋世汽車了解，目前全球主流純電動汽車均採用電機匹配單級減速器的架構。不過盡管如此，業界對於電動汽車是否需要變速器還存有爭議。很多業內人士認為，二級變速器才是電動汽車未來的主要趨勢。

如下圖所示，藍色區域為電機的低效率區域（80%-90%），紅色區域為高效率區域（90%-93%）。在起步階段，電機轉速較低，為避免藍色區域，需要變速器提高電機轉速到紅色區域；而在高速行駛階段，電機轉速較高，為避免藍色區域，則需要變速器降低電機轉速到紅色區域。由此來看，只有二級變速器才能使汽車在高低速情況下均保持在紅色區域。

周士建表示，在電機的運行過程中有兩個工況點，而單級減速器無法兼顧這兩大工況，「匹配了前面匹配不了後面，匹配了後面匹配不了前面。」因此，為了避免電機工作在低效區，就需要採取二級變速器。他還指出，與單級減速器相比，二級變速器可節省的電量高達13%。

人們傾向於認為，增加變速箱會增加電動汽車重量以及相應的成本，事實似乎並非如此。以特斯拉為例，對於其首款車型Roadster(參數|圖片)有所了解的人士應該知道，Roadster在最初設計時採用了180kW電機＋2檔變速箱的搭配，後來由於2檔變速箱在生產時遇到了一定的困難，才取消了這一設計，改用單級減速器。不過，為了保持相同的性能表現，特斯拉只得選擇更大的電機，而為了配合更大的電機，電池也進一步增大，以提供更大的輸出功率，來滿足電動機的需求。可見，對於車企來說，採用減速器方案也未必劃算，而二級變速器的使用或許會為其帶來額外的「收益」。

⑧ 國內純電動汽車目前發展狀況

政府：政策不明晰；
技術：低速技術有待完善，高速技術由於電池瓶頸無法真正商品化；
企業：群雄割據，伺機而動
出路：國家支持落實，電池技術獲得突破，油價飛漲......

⑨ 兩擋減速器真的成了未來汽車趨勢了嗎

伴隨新能源汽車逐漸普及，以往熱門的變速器話題日漸式微。對於電動汽車而言，電機的轉速范圍較廣，一般在0~18000r/min左右，甚至達到20000r/min，在低轉速下也可以輸出很大的扭矩，沒有變速器能照常運行。

例如，要實現4000 Nm的驅動扭矩，速比為10，那麼電機的扭矩為400Nm，但這樣的電機設計困難而且價格偏高。但如果速比是20，意味著設計200Nm電機尚可，而這樣的電機相對來說尺寸小價格又便宜，提升效率的同時還減少了雜訊和電能的消耗等。

隨著未來新能源汽車積分與電耗水平掛鉤，車企為了獲得更高的新能源汽車積分，必然努力提高整車電耗水平，而採用兩擋減速器成本增加但收益明顯，未來有望得以廣泛應用。