電機在新能源汽車的運用

Ⅰ 為什麼新研發的新能源汽車不採用直流電機

    新能源汽車具有環保、節約、簡單三大優勢。在純電動汽車上體現尤為明顯：以電動機代替燃油機，由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱，電機結構簡單、技術成熟、運行可靠，甚至被視為中國在新能源汽車行業實現汽車工業「彎道超車」的希望領域之一。新能源電動汽車主要是由電機驅動系統、電池系統和整車控制系統三部分構成，其中的電機驅動系統是直接將電能轉換為機械能的部分，決定了電動汽車的性能指標。因此，對於驅動電機的選擇就尤為重要。

Ⅱ 淺析電動機在新能源汽車上的發展與方向。

5KW低速電動汽車增程器

選電動四輪車主要對比下其主要性能，電池容量，續航里程，最大時速，硬體設施以及安全性等等，不同品牌也是需要看具體是哪個型號的才有對比性，直接品牌對品牌就看哪家企業做的大了。還有就是根據自己的經濟實力和實際使用需求來綜合考慮，總體來說還是大品牌的性價比會更高。

由於低速電動四輪車的續航里程還是比較有限的，不能完全滿足大眾的日常出行需求，如果想要增加其續航里程，可以裝上一台增程器，以此來增加其續航里程，增加其活動范圍，滿足大眾日常出行需求，實現出行往返自如，不再因半途沒電而舉步維艱。

增程器在電量是滿格的時候不推薦啟動，一般建議在電量只有30%-40%的時候啟動是最佳的。滿電量的時候啟動是沒有什麼特別好的效果的，為了環境友好，建議在需要的時候啟動增程器，電池污染比廢氣污染更嚴重，保護電池就是保護環境。不建議在電池沒有一點電的情況下使用，增程器啟動的時候是電啟動，在電池一點電都沒有的時候啟動可能會打不著火。

Ⅲ 把電機安在車輪上，有可能改變新能源汽車的未來格局嗎

改變格局都不至於，

畢竟各有各的好。

電機裝在車輪上主要是為了降低傳動的效率損失，傳動效率高了，同樣的電量就走得更遠了。

但是電機低轉速的扭矩是最大的，隨著轉速提高扭矩會下降。也就是說為什麼現在的電動車最高車速還是這么低，因為根本沒力拉上去，除非選擇性能更好體積更大的電機。如圖是特斯拉的速度和扭矩特性。

而裝在輪轂的電機由於空間問題，不可能裝變速器，出來的曲線跟上圖差不多，只不過由於空間原因，還裝不了太大的電機，當然也可以裝4個，這就變成成本問題了。

寶馬為i8的驅動電機匹配了GKN供應的2速自動變速箱，也就是這個原因，為了更好的性能和令電機運轉在高效區，從而讓車輛在高速能有好的表現，也能提高驅動系統的效率。

我認為輪轂電機是有市場的，僅限於小型的電動車，對於中級車而言，輪轂電機沒太多的優勢。

Ⅳ 新能源汽車目前電動機存在的問題有哪些新能源汽車目前電動機存在的問題有哪些

全球驅動電機市場趨勢
根據估測，隨著全球汽車電動化快速推進，新能源汽車電機系統市場將隨之快速擴張，市場規模有望從2015年的$23億增長到2030年的$318億。
新能源汽車電機系統主要包括電動機和逆變器兩部分，雖然同其他大部分汽車零部件一樣，這兩部分部件長期都面臨降價壓力，但是由於新能源汽車總量的上升，行業總體還是具備較大上升空間。我們預期到2030年市場規模年均增速將在18%-20%左右。
系統單價方面，電機系統整體往高功率方向發展的同時也帶來了裝配價格的提升。
根據估測，在中性假設條件下，2030年電動車銷量將達到2000萬台，約占當年乘用車總銷量的16%-18%。然而，如果放到樂觀情景下，即電池價格大幅下滑，且環保政策更加嚴厲的條件下，電動車銷量增長的速度有可能大幅上升，我們預期在樂觀情況下新能源汽車年銷總量有可能達到3000萬台的水平，約占當年汽車銷量的25%-27%。
預計單電機混動車的功率需求大約在30kw左右(平均價格約$200-$300)，雙電機插電混功率約為50-100kw(平均價格$800-$1000)，純電動車的電機功率約為200kw(平均價格$1000-$1500)。

電動機市場情況
我們預計到2030年電動機(不包括逆變器)的銷量年均增速將達到18%，到2030年行業整體銷量達到$195億，相較2015年$12億的水平擴展近17倍。
預期電動機的銷量將從2015年的360萬上升到2030年的4900萬，同時，單車電機數量預計將有所下滑，從1.8下降到1.4，主要是由於單電機的純電動車銷量佔比提升。
但電動機單價方面我們預期將進一步提升，從目前的$350上升至$380，主要是受高價大功率電機的更廣泛應用所拉動。

從市場份額情況看，豐田集團在2016年的數據中遙遙領先(集團主要生產電機的公司包括電裝公司和愛信精機)，本田集團位居第二，而同時這兩大集團也都在混動領域占據全球領先地位。之後是比亞迪以及給特斯拉供貨的台灣電機製造商富田電機。
電機行業在長期發展過程中，第三方供應商崛起將是大勢所趨。如果我們觀察當前日本汽車行業產業鏈情況，不難發現占據龍頭地位的前三強(豐田、本田、日產)都傾向於自供電機產品，這除了和日本製造企業的傳統基因相關外，也同行業發展的階段有關。
如果對照一下PC和手機行業的發展史，我們不難發現，這兩個行業在初期都是高度上下游整合生產，無論是PC行業的惠普、蘋果、硅圖公司，還是手機行業的諾基亞、摩托羅拉都在產業鏈中高度整合生產，因為在初期產品更新換代速度較快，需要上游零部件供應商迅速做出反應相互配合，所以整合生產的模式具備較高的性價比；
然而到了行業發展中後期，由於整個市場規模擴充，同時產品更新換代速度不需要像初期那樣快，此時第三方供應商以整個市場為客戶對象的規模效應便體現出來，這也催生了富士康、美光、海力士等一系列第三方供應商的崛起。
新能源汽車電機行業也不例外，從當前時點看，本田已經宣布將與日立合作生產電機。同時日產也在投資者交流會上提到將來可能開始外采電機。
2017年10月，三菱電機宣布將為戴姆勒賓士提供電機和逆變器。隨著第三方電機廠商高效能、低成本產品的普及，電機行業市場份額從主機廠自供向第三方企業轉移是大勢所趨。
目前日本的電機企業已經相繼開始對電動化所帶來的趨勢轉變做出了應對。我們預期電裝和愛信精機將會首先利用他們現有的規模優勢，用較低的成本佔有市場份額，而緊隨其後的電產和明電舍也將迅速跟進。
目前電機行業的平均毛利率在30%左右，而生產規模是決定毛利率高低的主要因素之一。

逆變器行業情況
我們預測逆變器行業也將迎來高速增長，根據估測，逆變器市場銷售收入規模將從2015年的$12億上升至2030年的133億。
從銷量上來看，因為逆變器與電機的比例基本是1:1，所以預計其銷售總量將從2015年的360萬上升到2030年的4900萬。
同時單車配套價格將從$300-$400下降到$200-$300，主要是來自於上量之後的成本規模效應。

與電機領域相似，在逆變器行業豐田集團目前同樣也是居於領先地位。同時豐田集團下屬的電裝集團目前正在大規模擴展其逆變器客戶。在豐田之後，三菱電機也占據相當大的市場份額。

技術演變
從電機的分類來看，主要有直流、交流感應、永磁同步和開關磁阻四種，新能源汽車電機主要用到後三種。
目前，永磁同步由於其較優的性能，是主流的電機類型。交流非同步電機的價格適中，但性能稍差，在美國及中國有部分廠商使用。而開關磁阻電機的主要優勢在於其較低的價格，但同時也存在著雜音和震動的技術問題，如果這些問題能夠解決的話，開關磁阻電機將具備很大的市場。
交流非同步電機:雖然從目前看，交流非同步電機(額定功率在79-85左右)相比永磁同步功率方面不具備優勢，但是其成本較永磁同步電機低出不少。在體積方面，交流非同步電機比永磁同步電機更大，主要是受設計構造的限制。
永磁同步電機:電機內部有包裹永磁體的轉子，整體系統功率較大(在90-92左右)，同時體積較小。造價方面較為昂貴，主要由於永磁材料價格較高。目前關於降低永磁體使用的研究正在開展，研究同時也關注提升磁體的輸出效能。永磁電機是當前電動車電機行業中應用最廣泛的電機類型。
開關磁阻電機:開關磁阻電機價格非常具有競爭力，主要由於其轉子中沒有高成本的永磁體，同時其功率適中(額定功率在80-86左右)。由於是利用定子和轉子的拉力來提供動力，過程中導致的震動和噪音是其主要問題。由於電動車電機目前正處在迅速上量的時間段，我們相信需求的提升會加快技術的革新替代。
電機技術提升方向
通過研究過去20年電機的技術演進趨勢，我們發現電機技術還有較大的繼續提升的空間。首先看機芯用鋼的厚度情況。對於定子和轉子來說，其主要是由薄電磁鋼層疊加組成，1997年第一代的豐田普銳斯使用的是0.35mm的鋼層，隨後減到0.3mm，最近2016年降到0.25mm。一般來說，薄鋼層數的提升能夠增加電機效率，同時也對控制電機溫度有幫助。
目前，製造薄鋼是行業的一大技術難題。主要的難點在於控制壓鑄中的回彈，以及鋼片材料的一致性保持。從當前情況來看，旋鍛加工技術由於其成本和生產效率方面的優勢將會越來越成為行業的主流製造方式。
其次，在繞線密度方面，總體上定子中繞線的量是決定電機功率大小的重要因素。而決定繞線量的則主要是在有限空間內銅線可以繞機芯的圈數。技術方面目前插入器的使用由於適合高功率的定子加工，並有逐漸成為行業生產標配的趨勢。
而線圈類型方面，主要有方形和圓形兩種，目前主流廠商使用的是圓形，但是方形技術由於具備較高的空間利用率，正逐漸替代圓形成為行業大方向，而豐田和本田目前已經開始批量採用方形繞線技術。其他廠商這邊，安川電機已經開始研發電子繞線技術，目的是提升控制和效率(馬自達已經開始試用)。
最後，在冷卻系統方面，分電機和逆變器兩部分:電機這塊，由於隨著電機溫度升高永磁電機的磁力會減弱，所以冷卻系統的效率對於電機高功率運行至關重要。

從技術演變趨勢看，主流的冷卻技術已經從風冷、水冷，發展到目前油冷的階段。其主要技術手段是將電機浸入到油冷室中來達到降溫的目的。雖然有專家認為與油的摩擦會降低電機的效率，但是綜合各方面情況，油冷依舊是目前技術條件下最有效的冷卻模式。
逆變器方面，冷卻系統對於逆變器的表現也同樣重要，日產最近聲稱在聆風2017新車型中，依靠提升逆變器冷卻系統，將電機的輸出功率從80kw提升至110kw，而電機其他部分均和上一代相同。
這體現出了逆變器冷卻系統的重要性。雖然碳化硅的使用將會使得電機的抗熱和抗壓性有所提升，但是其較高的成本，其大規模應用的時間點可能很難在短期內到來。

Ⅳ 新能源汽車節能技術都可以應用在哪些方面

1.混合動力汽車應用

在氫動力汽車中使用新能源節能技術，能夠真正實現「零排放」，其原理在於氫氣在被點燃之後，受到自身性質的影響，從而產生大量的純凈水，此類汽車產生的水對環境的污染非常小，同時也不會對人的身體造成傷害。但由於氫氣相對於其他燃料來講，製造的難度和成本都不低，如果生產的氫氣無法符合汽車燃燒的標准，就會使「零排放」無法落實。在此狀況下，以氫氣作為燃料的此類汽車在實際銷售過程中往往價格偏高，且由於技術的原因無法大規模投放在汽車市場和銷售店鋪。

Ⅵ 做新能源汽車的電機控制有前途嗎

新能源汽車行業前景如何，以下幾個方面清晰展現：
1、純電動戰略初見成效，作為技術補充方案的燃料電池、插電式混動和增程式等在某些應用領域的技術優勢將得到更多的政策關注和支持。

6、渠道模式創新進入高峰期，各種探索層出不窮。車輛和充電設施運營商通過向潛在用戶提供用車或充電服務，順便銷售車輛的模式也有不少公司在探索和實踐，初期以服務大客戶采購為主，針對個人購車行為的有效性還需要繼續探索。
7、新能源二手車流通、動力電池回收將成熱點。新能源汽車已經開始出現不能滿足使用需求而閑置，車輛和電池的處理工作將被提上日程，否則未來將形成規模巨大的閑置資源。

Ⅶ 關於新能源汽車上所用電機

在HEV上是以電動機驅動作為發動機驅動的輔助動力，但又必須對電池組的質量和整車的整備質量進行限制，以減輕HEV的總質量。因此，一般電動－發電機只是在HEV發動機啟動，車輛啟動、加速或爬坡時起作用。電動－發電機又是發動機的飛輪，起調節發動機輸出功率作用。電動－發電機還起發電機的作用，電動－發電機又是發動機的飛輪，起調節發動機輸出功率作用。電動－發電機還起發電機的作用，將發動機的動能轉換為電能，儲存到電池組中去。在HEV下坡或制動時，將汽車慣性動能轉換為電能，儲存到電池組中去。因此，HEV有了電動機的輔助作用，就可以使HEV達到節能和「超低污染」的要求。電動機的種類很多，用途廣泛，功率的覆蓋面非常大。但HEV所採用的電動機種類少，功率覆蓋面也較小。目前主要採用的交流電動機、永磁電動機和開關磁阻電動機，不管是電機本身還是它們的控制裝置，成本都比較高，但隨著電動機的電子計算機控制和機電一體化的加速發展，很多新技術正逐步運用到混合動力汽車（HEV）的電動機上，一旦形成大規模批量生產，所用電機乃至整車的成本都會得到大大降低。

（1）混合動力汽車用電動機的發展概況
蒸汽機啟動了18世紀第一次產業革命以後，19世紀末到20世紀上半葉電機又引起了第二次產業革命，使人類進入了電氣化時代。20世紀下半葉的信息技術引發了第三次產業革命，是生產和消費從工業化向自動化，智能化時代轉變；推動了新一代高性能電機驅動系統與伺服系統的研究與發展。21世紀伊始，世界汽車工業又站在了革命的門檻上。雖然，汽車工業是推動社會現代化進程的重要動力，然而，汽車工業的發展也帶來了環境污染愈烈和能源消耗過多兩大問題。顯然，加劇使用傳統內燃機技術發展汽車工業，將會使這兩大全球問題繼續惡化。於是，電動車（包括純電動車，混合動力汽車，燃料電池電動車）概念的提出，將會是未來世界汽車工業發展的新方向，不過就當今世界科技水平來說，混合動力汽車的研究與開發相比其它兩種形式更具有現實意義，應該作為這一新方向的第一步。20世紀80年代前，幾乎所有的電動車驅動電機均為直流電機，但隨著電動車（混合動力汽車）性能的提高，其在高負載下轉速的限制，體積大等缺點逐漸暴露，取而代之的是交流非同步電機，永磁電機，開關磁阻電機以及新型的雙凸極永磁電機，而上述電機在用於混合動力汽車上所表現出來的性能也是一個比一個優越。目前，雙凸極永磁電機的機理和設計控制理論還有待於進一步的研究與完善，不過它作為混合動力汽車的電動機有著潛在的巨大優勢。

（2）混合動力汽車對電動機的基本要求
a.從日本汽車公司開發電動汽車的研究和實踐認為，在採用大功率的電動機來驅動HEV時，與採用小功率的電動機比較，具有電阻小，效率高，比能耗低，動力性能好等優點。但在目前的條件下，各種電池的比能量較小，理所當然地採用小功率的電動機，因而出現電阻大，效率低，比能耗高，動力性能差等問題。
b.混合動力汽車的電動機應具有較大范圍內的調速性能，能夠根據駕駛員對加速踏板和對制動踏板的控制，由中央控制器控制電動機與發動機之間動力的協調。以獲得所需要的起動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉矩，使它們達到與內燃機汽車加速踏板同樣的控制效果。
c.混合動力汽車應具有最優化的能量利用，電動機應具有高效率、低損耗，並在車輛減速時實現能量回收並反饋回蓄電池，這點在內燃機汽車上是不能實現的。
d.電動機的質量，各種控制裝置的質量和冷卻系統的質量等也要求盡可能小，因此，大功率的高速電動機具有高性能，質量小等優點，在混合動力汽車得到了廣泛地應用。另外，還要求電動機及控制裝置在運轉時的雜訊要低。
e．各種電動機的電壓，可以達到120～500V，對電氣系統安全性和控制系統的安全性，都必須符合國家（或國際）有關車輛電氣控制的安全性能的標准和規定，裝置高壓保護設備。
除此之外，還要求電動機可靠性好，耐溫和耐潮性能強，能夠在較惡劣的環境下長期工作，結構簡單，適合大批量生產，運行時雜訊低，使用維修方便，價格便宜等。

（3）混合動力汽車所用電動機的選擇策略
在確定混合動力汽車所採用的電動機時，首先應採用技術成熟，性能可靠，控制方便和價格便宜的現成的電動機。一般情況下，電動機性能必須充分滿足單獨用電力驅動模式行駛工況時的要求。電動機在低速時應具有大的轉矩和超載能力。在高速運轉時，應具有大的功率和有較寬闊的恆功率范圍。有足夠的動力性能來克服整車的各種阻力，保證其有良好的起動，加速性能和行駛速度及實現制動時的能量回收。現在混合動力汽車上，主要採用能夠實現變頻、調速的高轉速電動機，高速電機的轉速可以達到1萬～1.2萬r/min，在高速運轉時，有更大的功率和有較寬闊的恆功率范圍，體積較小和質量較小，但要求裝置高精度的高速軸襯，需要用高品質的材質來製作，並要保證高效率的冷卻。

（4）雙凸極永磁電動機的簡介
傳統的開關磁阻電機（SRM）雖然可靠性較高，結構十分簡單，單位體積功率與非同步電動機相當或略高一些，而且在寬廣的調速范圍內都具有相當高的效率，但是，從能量轉換的觀點看，SR電機在定子繞組的一個開關周期中，最多隻有半個周期得到利用，電機實際運行時，為避免在電感下降區產生制動力矩，繞組電流的關斷角不得不較多地提前於最大電感位置，半個周期都未能得到充分利用。因此，SR電機僅獲得「一半的利用率」，由此產生了換流問題和相對材料利用率低問題。可以預見，如果能利用定子繞組整個開關周期，在電感下降區也能產生正向轉矩，SR電機的單位體積功率必將大大提高，但傳統結構的SR電機是難以實現的。如果在SR電機中用永磁材料預先建立一個磁場，通過控制定子繞組的電流方向，使永磁體產生的磁場和繞組電流產生的磁場相互作用，就能實現在電感下降區產生正向轉矩的設想。我國稀土材料的儲存量為世界第一，釹鐵硼等高性能稀土永磁材料在電機領域中已得到廣泛應用，大大提高了電機性能，但在SR電機上的實踐才剛剛開始。
雙凸極永磁電動機(Doubly salient permanent magnet motor,簡稱DSPM)，是隨著功率電子學和微電子學的飛速發展在90年代剛剛出現的一種新型的機電一體化可控交流調速系統。該系統由雙凸極永磁電機、功率變換器、位置感測器和控制器四部分組成。電機定轉子結構外形與開關磁阻電機相似,呈雙凸極結構,但它在轉子(或定子)上放有永磁體,從而使運行原理和控制策略與開關磁阻電機有本質區別。DSPM系統的主要優點是結構簡單、控制靈活、動態響應快、調速性能好、轉矩/電流比大,可實現各種特殊要求的轉矩/轉速特性,功率因數接近於1,效率高,是電工學科近年來繼開關磁阻電機之後又一全新的研究方向。DSPM電機作為一種應用前景看好的交流調速系統,是由美國著名電機專家T.A.Lipo等人於1992年首先提出的,並進行了初步的理論和實驗研究,此後歐美一些國家也相繼開展了對DSPM電機及其控制系統的研製工作,目前國際上對DSPM電機的研究僅停留在初步理論和樣機實驗階段。關於DSPM電機仍有大量的基礎理論問題,包括電機參數計算,模型建立,分析方法,控制策略等有待深入探討。

Ⅷ 新能源汽車選用電機有何要求

1、電動汽車對於驅動電機的要求

目前電動汽車主要有三個性能指標：

(1)最大行駛里程(km)：電動汽車在電池充滿電後的最大行駛里程；

(2)加速能力(s)：電動汽車從靜止加速到一定的時速所需要的最小時間；

(3)最高時速(km/h)：電動汽車所能達到的最高時速。
在美國某機場運營的純電動客車

大家都知道，電機分很多種。單工業電機就有很多。但是作為電動汽車的驅動電機，其誕生之初就有著獨特的性能要求：

(1)適用汽車各種工況：頻繁的啟動/停車、加速/減速，這就要求電動汽車的驅動電機滿足轉矩控制的動態性能要高。

(2)為了減少整車的重量，通常取消多級變速器，這就要求在低速或爬坡時，電機可以提供較高的轉矩，通常來說要能夠承受4-5倍的過載；

(3)驅動電機調速性能要好：要求調速范圍盡量大，同時在整個調速范圍內還需要保持較高的運行效率；

(4)電機設計時盡量設計為高額定轉速，同時盡量採用鋁合金外殼，高速電機體積小，有利於減少電動汽車的重量；

(5)電動汽車應具有最優化的能量利用，具有制動能量回收功能，再生制動回收的能量一般要達到總能量的10%-20%；

(6)可靠性好：鑒於電動汽車所使用的電機工作環境更加復雜、惡劣，因此，可靠性必須要高。同時還要保證電機生產的成本不能過高。

2、幾種常用的驅動電機

2.1直流電動機
直流電動機

在電動汽車發展的早期，大部分的電動汽車都採用直流電動機作為驅動電機，這類電機技術較為成熟，有著控制方式容易，調速優良的特點，曾經在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用。

但是由於直流電動機有著復雜的機械結構，例如：電刷和機械換向器等，導致它的瞬時過載能力和電機轉速的進一步提高受到限制，而且在長時間工作的情況下，電機的機械結構會產生損耗，提高了維護成本。

此外，電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱，浪費能量，散熱困難，也會造成高頻電磁干擾，影響整車性能。由於直流電動機有著以上缺點，目前的電動汽車已經基本將直流電機淘汰。

2.2交流非同步電動機

交流非同步電動機

交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機，其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成，兩端用鋁蓋封裝，定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件，結構簡單，運行可靠耐用，維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高，質量約輕了二分之一左右。

如果採用矢量控制的控制方式，可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢，交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。

Ⅸ 關於新能源汽車上所用電機

(僅供參考：(亞南主營2.5kw-3000kw交流船用、陸用發電機、發電機組、新能源汽車電機☏：4000-080-999)亞小南為您解答)
在HEV上是以電動機驅動作為發動機驅動的輔助動力，但又必須對電池組的質量和整車的整備質量進行限制，以減輕HEV的總質量。因此，一般電動－發電機只是在HEV發動機啟動，車輛啟動、加速或爬坡時起作用。電動－發電機又是發動機的飛輪，起調節發動機輸出功率作用。電動－發電機還起發電機的作用，電動－發電機又是發動機的飛輪，起調節發動機輸出功率作用。電動－發電機還起發電機的作用，將發動機的動能轉換為電能，儲存到電池組中去。在HEV下坡或制動時，將汽車慣性動能轉換為電能，儲存到電池組中去。因此，HEV有了電動機的輔助作用，就可以使HEV達到節能和「超低污染」的要求。電動機的種類很多，用途廣泛，功率的覆蓋面非常大。但HEV所採用的電動機種類少，功率覆蓋面也較小。目前主要採用的交流電動機、永磁電動機和開關磁阻電動機，不管是電機本身還是它們的控制裝置，成本都比較高，但隨著電動機的電子計算機控制和機電一體化的加速發展，很多新技術正逐步運用到混合動力汽車（HEV）的電動機上，一旦形成大規模批量生產，所用電機乃至整車的成本都會得到大大降低。
（1）混合動力汽車用電動機的發展概況
蒸汽機啟動了18世紀第一次產業革命以後，19世紀末到20世紀上半葉電機又引起了第二次產業革命，使人類進入了電氣化時代。20世紀下半葉的信息技術引發了第三次產業革命，是生產和消費從工業化向自動化，智能化時代轉變；推動了新一代高性能電機驅動系統與伺服系統的研究與發展。21世紀伊始，世界汽車工業又站在了革命的門檻上。雖然，汽車工業是推動社會現代化進程的重要動力，然而，汽車工業的發展也帶來了環境污染愈烈和能源消耗過多兩大問題。顯然，加劇使用傳統內燃機技術發展汽車工業，將會使這兩大全球問題繼續惡化。於是，電動車（包括純電動車，混合動力汽車，燃料電池電動車）概念的提出，將會是未來世界汽車工業發展的新方向，不過就當今世界科技水平來說，混合動力汽車的研究與開發相比其它兩種形式更具有現實意義，應該作為這一新方向的第一步。20世紀80年代前，幾乎所有的電動車驅動電機均為直流電機，但隨著電動車（混合動力汽車）性能的提高，其在高負載下轉速的限制，體積大等缺點逐漸暴露，取而代之的是交流非同步電機，永磁電機，開關磁阻電機以及新型的雙凸極永磁電機，而上述電機在用於混合動力汽車上所表現出來的性能也是一個比一個優越。目前，雙凸極永磁電機的機理和設計控制理論還有待於進一步的研究與完善，不過它作為混合動力汽車的電動機有著潛在的巨大優勢。
（2）混合動力汽車對電動機的基本要求
a.從日本汽車公司開發電動汽車的研究和實踐認為，在採用大功率的電動機來驅動HEV時，與採用小功率的電動機比較，具有電阻小，效率高，比能耗低，動力性能好等優點。但在目前的條件下，各種電池的比能量較小，理所當然地採用小功率的電動機，因而出現電阻大，效率低，比能耗高，動力性能差等問題。
b.混合動力汽車的電動機應具有較大范圍內的調速性能，能夠根據駕駛員對加速踏板和對制動踏板的控制，由中央控制器控制電動機與發動機之間動力的協調。以獲得所需要的起動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉矩，使它們達到與內燃機汽車加速踏板同樣的控制效果。
c.混合動力汽車應具有最優化的能量利用，電動機應具有高效率、低損耗，並在車輛減速時實現能量回收並反饋回蓄電池，這點在內燃機汽車上是不能實現的。
d.電動機的質量，各種控制裝置的質量和冷卻系統的質量等也要求盡可能小，因此，大功率的高速電動機具有高性能，質量小等優點，在混合動力汽車得到了廣泛地應用。另外，還要求電動機及控制裝置在運轉時的雜訊要低。
e．各種電動機的電壓，可以達到120～500V，對電氣系統安全性和控制系統的安全性，都必須符合國家（或國際）有關車輛電氣控制的安全性能的標准和規定，裝置高壓保護設備。
除此之外，還要求電動機可靠性好，耐溫和耐潮性能強，能夠在較惡劣的環境下長期工作，結構簡單，適合大批量生產，運行時雜訊低，使用維修方便，價格便宜等。
（3）混合動力汽車所用電動機的選擇策略
在確定混合動力汽車所採用的電動機時，首先應採用技術成熟，性能可靠，控制方便和價格便宜的現成的電動機。一般情況下，電動機性能必須充分滿足單獨用電力驅動模式行駛工況時的要求。電動機在低速時應具有大的轉矩和超載能力。在高速運轉時，應具有大的功率和有較寬闊的恆功率范圍。有足夠的動力性能來克服整車的各種阻力，保證其有良好的起動，加速性能和行駛速度及實現制動時的能量回收。現在混合動力汽車上，主要採用能夠實現變頻、調速的高轉速電動機，高速電機的轉速可以達到1萬～1.2萬r/min，在高速運轉時，有更大的功率和有較寬闊的恆功率范圍，體積較小和質量較小，但要求裝置高精度的高速軸襯，需要用高品質的材質來製作，並要保證高效率的冷卻。
（4）雙凸極永磁電動機的簡介
傳統的開關磁阻電機（SRM）雖然可靠性較高，結構十分簡單，單位體積功率與非同步電動機