电动机可通过采用铝合金外壳等途径降低电动机的质量,各种控制装置和冷却系统的材料等也应尽可能选用轻质材料。电动汽车驱动电动机要求有高的比功率(电动机单位质量的输出功率)和在较宽的转速和转矩范围内都有较高的效率,以实现降低车重,延长续驶里程;而工业驱动电动机通常对比功率、效率及成本进行综合考虑,在额定工作点附近对效率进行优化。我国已具备了生产高效电机的技术条件,但由于市场条件不够成熟,产量和市场容量都较小。1999年高效电机国内市场占有率仅2%,2000年为4.7%;2001年也只有6.5%,其中70%以上为出口。
2020年,全球汽车销量同比下降14%的背景下,全球纯电动汽车(EV乘用车)逆势上涨41%,销量达到312.5万辆。根据EVSalesAutodatacenter的数据,纯电汽车销量前10名的车型为:特斯拉Model3为36.5万辆、五菱宏光MINIEV为11.93万辆,雷诺Zoe为10.04万辆,特斯拉ModelY为7.97万辆,现代KonaEV为6.51万辆,大众ID.3为5.69万辆,日产Leaf为5.57万辆,奥迪e-tron为4.79万辆,宝骏E系为4.77万辆,长城欧拉黑猫为4.68万辆。
我国常年为出口生产汽车电机厂家达40家左右,出口的地区及国家达60多个,主要分布情况是东南亚最多,其次是欧洲及美国、日奉、加拿大等国。据中、小 电机行业近80个企业调查.产品出口产量为1996年3 917.4MW,1 9 9 7年4 6 3 8MW 、1 9 9 8年4456MW。据海关统计:中、小型电机出口量为1996年3 768MW 、1997年4 532~1W、1998年6 721MW 和1999年7 O00MW。
EVSales预测,2021年全球电动汽车市场份额将达到6%-7%,2022年有望攀升至两位数。而由数据可见,在电动汽车主流的纯电动汽车品牌车型的排名中,美国特斯拉有两款车型上榜,总销量也高居首位,中国企业占据3席,欧洲企业占据3席,日韩各占1席。在中美两国,大量新兴企业涌现,而美国苹果公司也宣布正在寻求涉足纯电动汽车。由于迈向电动化,汽车的行业版图正在被改写,由汽车电机市场规模将达到150万亿日元(约1.37万亿美元)。
与一般工业用电机不同,用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高和效率高的特性,另外还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。未来我国电动汽车用驱动电机系统将朝着永磁化、数字化和集成化方向发展。
图表:电动汽车电机成本构成

数据来源:中研普华产业研究院
从行业结构来看,永磁同步电机仍是我国新能源汽车驱动电机的主要产品。目前永磁同步电机比例有所上升,达到78.33%,交流异步有所下降,占比为19.61%,汽车电机主要应用在乘用车上和客车上。而其他类的,如三相交流异步、三相交流同步等大多应用在专用车上。永磁同步电动机广泛用在电动汽车作为牵引电机,本课件通过一个模型介绍电动汽车用永磁同步电机的基本结构。
未来随着国内城镇化率进一步提升及基础设施建设进一步完善,人均收入的增加,对汽车等消费品的需求持续提升,首次购车及换购需求仍然旺盛,将带动汽车产品消费继续增长,汽车电机市场需求将持续旺盛。
更多行业具体前景分析,可点击查看中研研究院出版的《2021-2025年中国汽车电机行业全景调研与投资趋势预测研究报告》