QDSJ173 新能源电驱动系统发展趋势及关键技术

1 电驱动系统的六大技术

• 系统集成技术：行业主流为“三合一”集成方案（驱动电机、减速器、电控），实现轻量化、高效、小型化，降低成本，简化装配。预计未来几年“三合一”将成为主流。
• 功率电子技术：功率电子器件占电动汽车半导体器件的25%。技术分为芯片技术（国内薄弱）、封装技术（逆向封装为主）、集成应用技术（电机厂和整车厂关注）。趋势为小型化、高功率密度、低损耗。
• 电机控制技术：国内电机控制器功率密度落后于国外。技术趋势包括高安全性、高功率密度、高压化（GBT方向：650V→750V/1200V）、高EMC等级。
• 性能设计技术：关注NVH、安全、电磁性能。电磁性能采用高磁阻设计，需解决谐波和热问题。热性能从一维到三维仿真，关注退磁和疲劳。短时过载能力指标多为30秒，实际应用为0.5-5秒。
• 材料工艺技术：电工钢片要求高磁感、低铁损、高强度、良好冲片性、高疲劳寿命。绕组方式影响效率、振动、噪声，本田采用大截面方形导线和新型绕线工艺实现小型化。
• 试验验证技术：结合车型特点进行NEDC验证，关注输出功率、效率、绝缘老化。加速模型需结合试验数据验证，测试内容参考国际/国家/行业标准，振动测试通过数据分析确定条件。

2 新能源电驱动系统的设计开发需求

• 开发需遵循正向设计，自上而下分解需求。电驱动系统属性包括用户感知属性（高性能、舒适性）和产品基本属性（低电耗、可靠性）。不同车型需求差异大，技术方案选择需权衡性能、成本、NVH等。

3 新能源电驱动系统的发展趋势

• 整体趋势：高速、集成、大功率、高压化。主要驱动力为功率电子技术、新型材料和工艺。电机比功率每3-5年提升1倍，逆变器体积降低1倍、性能提升1倍、成本降低30%以上。

4 主流企业的典型产品解读

• 广汽：Aion系列搭载日本电产电机，入门版动力参数较低，存在小马拉大车现象。
• 上汽：ERX5等车型搭载华域扁线电机，动力性能与主流车型差距明显。
• 吉利：Cross车型Gse采用精进电机，平台化动力总成性能提升有限。
• 北汽新能源：小型SUV仅搭载单一高性能动力总成，缺乏系统性产品矩阵。
• 比亚迪：秦Pro EV提供三款动力总成，但性能差异不明显。
• 蔚来：全系采用前后四驱，国内唯一全四驱车型。
• 特斯拉：动力总成全球领先，搭载模式相对单一，符合高端品牌调性。

5 总结

• 国内动力总成在商用车领域占优势，中高端乘用车领域落后于国外。关键技术短板包括高性能钕铁硼（依赖进口）、高速轴承、IGBT（国内制造能力不足）、控制芯片及软件。电机控制器附加值高，但核心部件依赖进口，导致企业话语权高于电机企业。减速器领域同样缺乏高性能产品。