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新能源汽車驅(qū)動電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
2021-12-21 09:28:32· 來源：汽車ECU開發(fā)
一 新能源汽車驅(qū)動電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1.1 政策背景基于對環(huán)境污染和節(jié)約能源的考慮，全球各大國紛紛發(fā)布了禁售燃油汽車時間表，我國部分車企也已制定出了停止生
一 新能源汽車驅(qū)動電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.1 政策背景
基于對環(huán)境污染和節(jié)約能源的考慮，全球各大國紛紛發(fā)布了禁售燃油汽車時間表，我國部分車企也已制定出了停止生產(chǎn)燃油車的具體規(guī)劃，新能源汽車成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的必由之路，至2030年，我國新能源汽車年產(chǎn)銷量有望突破1300萬輛。
表1-1 各國禁售燃油車時間表
當(dāng)前，全球汽車制造商已推出了多款民用電動汽車， 其中專注于電動汽車技術(shù)研發(fā)的代表有Tesla 、蔚來和Faraday Future，而傳統(tǒng)車企也紛紛相繼發(fā)力，代表有比亞迪、TOYOTA、BMW 、GM等，恒大集團(tuán)更是投資千億布局新能源汽車整車制造、核心零部件研發(fā)等，可以預(yù)見，在不僅的將來，新能源汽車將會迎來蓬勃發(fā)展。
新能源汽車包括純電動（BEV）、混動（HEV）和燃料電池汽車（FCEV）等，但無論是哪一種動力架構(gòu)，都離不開驅(qū)動電機(jī)。
具大的市場誘惑和技術(shù)挑戰(zhàn)給電機(jī)各相關(guān)科研校企、生產(chǎn)廠商以及從業(yè)者帶來了一場新的思想和技術(shù)革命。
傳統(tǒng)的工業(yè)電機(jī)不受安裝空間的限制，講究通用性強(qiáng)，對功率密度要求不高，基本上有效比功率均小于0.5 kW/kg，而汽車驅(qū)動電機(jī)受車體空間和車輛輕量化的約束，功率密度是最具競爭力的技術(shù)指標(biāo)之一。
美國“電動汽車發(fā)展2025路線圖”中要求到2025年電機(jī)功率密度≥5.7kW/kg。
《中國2025制造技術(shù)路線圖》對驅(qū)動電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)也有明確規(guī)定，要求到2020年乘用車有效比功率≥3.5kW/kg，商用車有效比扭矩≥18N·m/kg，2025年乘用車有效比功率≥4kW/kg，商用車有效比扭矩≥19N·m/kg，2030年乘用車有效比功率≥5kW/kg，商用車有效比扭矩≥20N·m/kg。
1.2 汽車驅(qū)動特性
1.2.1汽車牽引力供應(yīng)場
車輛在實際行駛過程中，驅(qū)動系統(tǒng)需要能夠提供一個足以滿足車輛行駛需求的供應(yīng)特性場，理想的驅(qū)動系統(tǒng)供應(yīng)特性場是由車輛的動力性能所決定的。
① 最高車速vmax限制；
② 任一車速下所需的最大功率Pmax，理想情況下Pmax是恒定的，因此有
這一雙曲線常被稱為“理想牽引力雙曲線”，Z為牽引力。
③ 附著力限制，車輛所能承受的最大牽引力等于車輪的最大切向力，顯然車輛的牽引力需求不可能隨著車速的降低無限大。
根據(jù)以上三條限制，就可以繪制出汽車?yán)硐氲尿?qū)動供應(yīng)特性場。
圖1-1 驅(qū)動系統(tǒng)的理想供應(yīng)特性場
內(nèi)燃機(jī)作為當(dāng)前汽車最常用的動力裝置，它的扭矩接近常值，且由于固有的燃燒過程使其高于某一轉(zhuǎn)速才能發(fā)出轉(zhuǎn)矩。
圖1-2 典型內(nèi)燃機(jī)特性曲線
因此，內(nèi)燃機(jī)必須匹配變速器才能獲得較理想的供應(yīng)特性場。
圖1-3 某內(nèi)燃機(jī)匹配4檔變速箱的特性場
1.2.2驅(qū)動電機(jī)外特性及類型
汽車驅(qū)動用調(diào)速電機(jī)具有非常優(yōu)異的外特性曲線，低速段為恒扭矩，高速段為恒功率，非常契合汽車驅(qū)動供應(yīng)特性場，理論上可以不匹配變速器即可做為汽車驅(qū)動源，這也是目前新能源汽車主要的動力結(jié)構(gòu)型式。
圖1-4 電機(jī)外特性
表1-2為典型的新能源汽車用驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)品的主要性能比較，產(chǎn)品性能綜合評價依次為內(nèi)置式永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)、無刷直流電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)和電勵磁直流電機(jī)。
表1-2 典型驅(qū)動電機(jī)主要性能比較
從表1-2可以看出，四大類型電機(jī)中，直流電機(jī)由于其自身限制，無法滿足高性能新能源汽車對電機(jī)系統(tǒng)的需求，在車輛中基本不再使用；交流異步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)與無刷永磁電機(jī)是目前各類新能源汽車主要應(yīng)用類型，交流異步電機(jī)因其靠可行性且不會受稀土材料戰(zhàn)略層面的影響，得到部分車企的青睞，典型車型有Tesla Model S、蔚來汽車、Audi e-tron 等；
開關(guān)磁阻電機(jī)由于其轉(zhuǎn)矩脈動較大的限制，適用于對車輛舒適性要求低的領(lǐng)域，如特種車輛等；
無刷直流電機(jī)高精度控制技術(shù)尚在發(fā)展中，而永磁同步電機(jī)由于其具有良好的調(diào)速性能和功率密度，是目前應(yīng)用最為普遍的車用電機(jī)類型。
1.3 驅(qū)動電機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
電動機(jī)是新能源汽車中唯一或主要的動力部件，其性能的好壞直接影響了純電動汽車動力系統(tǒng)的性能，因此有嚴(yán)格的小型化輕量化要求，并應(yīng)具有較高、寬范圍的效率和低損耗性能，具有低噪音和低振動的特性，同時應(yīng)具有較低的成本。
1.3.1 主流電機(jī)產(chǎn)品
當(dāng)前最具代表性或先進(jìn)性能產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)：
表1-3 最具代表性電機(jī)產(chǎn)品性能指標(biāo)
1.3.2 高水平電機(jī)產(chǎn)品
高水平電驅(qū)動集成系統(tǒng)：
① 英國Drive System Design公司開發(fā)出一款MSYS電動動力總成。
該系統(tǒng)集成YASA盤式電機(jī)，峰值功率密度1.8kW/kg，峰值轉(zhuǎn)矩密度達(dá)36N·m/kg。
② 英國Equipmake公司的產(chǎn)品，通過高度集成，將持續(xù)功率75kW的電機(jī)做到重量14kg，驅(qū)動總成24.5kg。
1.3.3 技術(shù)現(xiàn)狀
從電機(jī)本體電磁技術(shù)來看，經(jīng)過多年的研究和實際應(yīng)用，已形成多個技術(shù)流派，比如扁線電機(jī)、分瓣定子集中繞組電機(jī)、永磁同步磁阻電機(jī)、異步電機(jī)等或多種技術(shù)的結(jié)合，另一方面電機(jī)技術(shù)的成熟也依賴于高水平熱管理技術(shù)的大量應(yīng)用及新工藝、新材料的發(fā)展。
1.3.3.1 扁線電機(jī)及工藝
傳統(tǒng)電機(jī)通常使用的是分布式散嵌繞組定子，工藝成熟，但是有一個缺點，就是線圈端部較長；另一個是在制造過程中，線圈是從定子內(nèi)徑的槽口部位徑向插入，槽滿率低。
鐵芯和線圈是定子體積的主要影響因素，減小線圈端部尺寸有助于大大減小尺寸；此外，定子鐵心槽滿率越高，同等體積下可輸出功率越大。
近年來，扁線繞組越來越多地受到了車企和電驅(qū)供應(yīng)商的關(guān)注，扁線繞組能夠減少槽內(nèi)絕緣并能與定子鐵心槽的形狀重合，從而可以使槽滿率提高12%以上，同時預(yù)先模制成型的扁線線圈可以通過限制線圈端部線間間隙，在高密度下模制成型，減少端部尺寸。
圖1-5 傳統(tǒng)散嵌繞組和扁線繞組截面
圖1-6所示的豐田公司P610中的驅(qū)動電機(jī)，使用的扁線繞組，相比于P410的散嵌繞組，繞組端部可縮短15%以上，是市場上的典型產(chǎn)品。
圖1-6 P610驅(qū)動電機(jī)
本田公司新一代i-MMD系統(tǒng)采用的也是扁線電機(jī)，如圖1-7。
發(fā)電機(jī)和電機(jī)同軸安裝，三相引線端子錯位排布，可進(jìn)一步縮短電驅(qū)軸向尺寸。
圖1-7 i-MMD驅(qū)動電機(jī)和發(fā)電機(jī)
新一代i-MMD通過采用扁線電機(jī)使最大扭矩從307 N.m增加到315N.m，同時最大輸出功率從124kW增加到了135kW，并且擴(kuò)展了高效區(qū)。
圖1-7 i-MMD驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率
圖1-8 i-MMD驅(qū)動電機(jī)效率
在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，通過插入相間絕緣紙，保證線圈之間的絕緣。
扁線線圈因端部尺寸較小，不易插入絕緣紙，一般都會在扁銅漆包線上再增加一層高分子涂層（圖1-9），以保證絕緣層的厚度，對于油冷電機(jī)來說，高分子涂層還會起到耐油作用。
圖1-9 高壓絕緣線圈
扁線電機(jī)繞組端部因其特殊的焊接型式，端部引出線連接各有特點，圖1-10是通用公司設(shè)計的繞組端部連接環(huán)，圖1-11是本田公司采用的一種橋接方式。
圖1-10 Chevrolet Bolt引接線端子
圖1-11 i-MMD驅(qū)動電機(jī)引接線端子
1.3.3.2 分瓣定子集中繞組電機(jī)
電機(jī)轉(zhuǎn)矩是由轉(zhuǎn)子磁通和帶電線圈磁通之間的相互作用產(chǎn)生的，繞組端部并不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，分瓣定子集中繞組電機(jī)可以有效的縮短端部軸向長度。
圖1-12 分瓣定子集中繞組電機(jī)繞組端部示意
由于分瓣定子集中繞組電機(jī)一般采用的是分?jǐn)?shù)槽電機(jī)，分?jǐn)?shù)槽電機(jī)有較多的磁動勢諧波，易產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動，因此將分瓣定子集中繞組電機(jī)用于車輛驅(qū)動，需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化，在這一方面本田公司是其中的佼佼者。
本田公司在分瓣定子集中繞組電機(jī)擬制和削弱高次諧波和轉(zhuǎn)矩脈動方面提出了許多形之有效的方法，具體來說，主要采用的是定子齒修形和轉(zhuǎn)子磁極開孔等方式來有效地降低了電機(jī)的高次諧波和振幅，從原理上講就是調(diào)整氣隙的空間磁通變化來減小電感變化。
圖1-13 定子齒形
結(jié)果表明，定子齒角越小，力矩波動越小，雖然定子尖部存在磁飽和現(xiàn)象，但通過調(diào)整齒角可以使飽和現(xiàn)象均勻化。
V形轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致電感急劇變化，增加轉(zhuǎn)矩脈動的幅值，可以通過在轉(zhuǎn)子磁極合適位置開各種輔助孔或槽來改變轉(zhuǎn)子表面磁通，可以控制氣隙諧波分量和幅值。
圖1-14 轉(zhuǎn)子開孔
分瓣定子集中繞組電機(jī)定子由多瓣拼裝而成，每一瓣定子齒先套上絕緣，再纏繞電磁線，分裂鐵芯形成環(huán)形后，將定子鐵芯壓入定子座內(nèi)固定。
圖1-15 分瓣定子
本田分瓣定子集中繞組電機(jī)歷經(jīng)幾代技術(shù)更替，最新的定子齒絕緣方案已由插入式改進(jìn)為一體化注塑成型工藝，減小了絕緣套和定子齒之間的間隙，從而提高了熱傳導(dǎo)，降低了繞組溫度（圖1-17）。
圖1-16 齒絕緣工藝
圖1-17 溫度曲線
1.3.3.3 永磁同步磁阻電機(jī)
車用驅(qū)動電機(jī)需具有寬范圍的調(diào)速性能，通常為了保證額定轉(zhuǎn)速附近獲得較高的效率，額定反電勢設(shè)計的較高，導(dǎo)致電機(jī)在高轉(zhuǎn)速段會進(jìn)入深度弱磁狀態(tài)，效率降低，表現(xiàn)在車輛上就是長時間高速行駛時續(xù)航里程下降。
永磁同步磁阻電機(jī)的設(shè)計理念是用較低的永磁磁鏈產(chǎn)生較大的輸出轉(zhuǎn)矩，通過合理地設(shè)計空氣磁障提高凸極比，從而提高電磁轉(zhuǎn)矩。
目前市場上兩款典型永磁同步磁阻電機(jī)分別是寶馬i3和豐田Pruis 2017的驅(qū)動電機(jī)。
寶馬i3永磁體填充的是上下兩個平行磁障，豐田Pruis 2017永磁體填充的是上層平行磁障和下層斜邊磁障。
圖1-18 i3驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子
圖1-19 Prius2017驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子
寶馬i3冷態(tài)最高反電勢525Vdc，豐田Prius2017冷態(tài)最高反電勢625Vdc，這樣設(shè)計帶來的好處是高速段運(yùn)行時弱磁較淺，控制的魯棒性較好且能適當(dāng)提高運(yùn)行效率，但電流較大，控制器電流模塊費用高。
圖1-20 寶馬i3@11400rpm時冷態(tài)相反電勢
1.3.3.4 異步電機(jī)
目前，對于電動車用異步電機(jī)研究較多的主要是歐美國家。
在美國，異步電機(jī)的本體設(shè)計和控制算法較為成熟，其中最有名的就是Tesla公司生產(chǎn)的Model S。
雖然感應(yīng)電機(jī)在工業(yè)自動化中非常普遍，但在汽車牽引應(yīng)用中卻不常用。
特斯拉汽車公司是一個例外，該公司也將這項技術(shù)授權(quán)給了豐田，后者在現(xiàn)已停產(chǎn)的 rav4 ev suv 中使用了這項技術(shù)。
感應(yīng)電機(jī)不含有永久磁性材料，而是通過在電機(jī)轉(zhuǎn)子的導(dǎo)體中引入電流來工作; 這些電流反過來在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生磁場，從而產(chǎn)生扭矩，因此，不受稀土材料戰(zhàn)略層面的影響。
然而，感應(yīng)電機(jī)在它們的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上產(chǎn)生損耗，這可能導(dǎo)致總的轉(zhuǎn)子損耗通常是永磁體電機(jī)的兩到三倍。
由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子比靜止的定子更難冷卻，故冷卻系統(tǒng)一般較為復(fù)雜。
采用銅轉(zhuǎn)子籠可以提高異步電機(jī)的效率，但制造成本較高，這是因為銅的成本比鋁高，而且由于其熔化溫度更高，過程控制更難。
圖1-21 Tesla Model S銅鼠籠轉(zhuǎn)子
圖1-21 Tesla Model S電機(jī)
除了特斯拉以外，我國蔚來汽車采用雙電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，與特斯拉Model 3相仿，不同的是蔚來汽車是永磁同步電機(jī)前置，而Model 3是異步電機(jī)前置。
圖1-22 蔚來電驅(qū)布置型式
奧迪公司新推出的e-tron采用的是前后雙異步電機(jī)驅(qū)動方式，鑄鋁轉(zhuǎn)子，前后電機(jī)僅定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向有效長和匝數(shù)不同，以實現(xiàn)不同的功率需求。
圖1-23奧迪e-tron電驅(qū)布置型式
圖1-24奧迪e-tron前驅(qū)爆炸圖
1.3.3.5 熱管理
隨著電機(jī)高功率密和高扭矩密度技術(shù)指標(biāo)的不斷提高，為了保證電機(jī)的高效率和高耐用性，對電機(jī)部件的有效冷卻顯得越來越重要。
眾所周知，高溫對電動機(jī)是有害的: 除了機(jī)械部件的明顯損壞外，對永磁體性能的影響也是不可忽視的。
一個可靠的電機(jī)系統(tǒng)必然存在一個高效的熱管理系統(tǒng)，現(xiàn)階段已出現(xiàn)了各種各有特點的冷卻方案，總結(jié)起來主要有強(qiáng)制空冷、液冷、噴淋和空心轉(zhuǎn)子軸冷卻等，其中強(qiáng)制空冷和液冷比較常見，噴油冷卻技術(shù)也已有眾多科研單位和工程技術(shù)公司進(jìn)行了深入地研究并取得了一定成果。
圖1-25是NREL(美國國家可再生資源實驗室)進(jìn)行的一組電機(jī)繞組端部噴淋試驗，已完成了噴頭距離目標(biāo)面參數(shù)化測試，并完成了CAE分析和試驗測量的對比，為后續(xù)仿真模擬試驗提供了強(qiáng)有力的支撐，一定程度上可減短試驗時間和減少試驗成本。
圖1-25 NREL噴淋試驗
圖1-26 NREL噴淋試驗熱傳導(dǎo)系數(shù)與CAE分析的對比
T. Davin等人對噴淋冷卻也進(jìn)行了仔細(xì)的研究，研究表明，采用何種噴射方式和噴射位置對冷卻效果影響不大，以垂直滴落噴射方式效果最好，影響電機(jī)散熱的主要是冷卻油的流速。
圖1-27 噴淋冷卻示意圖
圖1-28 噴油速度與散熱功率和繞組溫度的關(guān)系
奧迪公司e-Tron電驅(qū)總成冷卻系統(tǒng)也很有特色，冷卻液先進(jìn)控制器，然后流入前軸承座，再到定子外殼，經(jīng)后軸承座，通過雙層空心軸冷卻轉(zhuǎn)子后從后端蓋排出，將前后軸承和轉(zhuǎn)子均進(jìn)行了冷卻，提高了電機(jī)的可靠性。
圖1-29 奧迪e-Tron電驅(qū)冷卻系統(tǒng)
特斯拉公司Model 3的冷卻方案是冷卻油由外殼進(jìn)入定子鐵心中部的環(huán)形槽，然后由定子軛部的油槽流向兩側(cè)，經(jīng)繞組端部的集油環(huán)噴酒在繞組端部冷卻繞組。
圖1-30 特斯拉Model 3永磁電機(jī)冷卻方案
Model S采用的是空油冷結(jié)合冷卻方式，兩套油路分別冷卻轉(zhuǎn)子軸和機(jī)殼，機(jī)殼通過機(jī)殼表面散熱筋與空氣進(jìn)行熱交換。
圖1-31 特斯拉Model S異步電機(jī)冷卻方案
1.3.3.6 集成化
新能源汽車市場已經(jīng)進(jìn)入后補(bǔ)貼時代，這意味著整車企業(yè)將要承擔(dān)更多的成本壓力為此，整車廠商和供應(yīng)商需盡可能地共同分擔(dān)成本的增加，而零部件集成化是降低成本的主要手段之一。
當(dāng)前電機(jī)集成化的主流技術(shù)是三合一，將電機(jī)、電控系統(tǒng)和減速器集成在一起。
國內(nèi)對三合一電驅(qū)動系統(tǒng)的研究與國外相比起步較晚。
國內(nèi)在驅(qū)動電機(jī)功率密度方面和國外產(chǎn)品相當(dāng)，而電機(jī)控制器功率密度和國外相比有一定的差距；在最高轉(zhuǎn)速方面，國外成熟電驅(qū)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)速已經(jīng)超過16000 r/min，國內(nèi)則多數(shù)在12000 r/min 左右。
表 1-4 三合一集成化電驅(qū)動系統(tǒng)國內(nèi)外對比分析表
圖1-32 Bosh三合一電驅(qū)
圖1-33 蔚來三合一電驅(qū)
1.3.4 電驅(qū)發(fā)展趨勢
隨著新能源汽車工業(yè)邁入精細(xì)化發(fā)展時代，驅(qū)動電機(jī)在功率密度、體積密度、NVH、安全冗余等方面有了越來越高的要求，具體表現(xiàn)在驅(qū)動電機(jī)的低成本、寬高效、高集成度、高可靠性及新材料和新工藝的應(yīng)用等。
內(nèi)置式永磁同步電動機(jī)（IPM）以其高轉(zhuǎn)矩、高功率密度和高效率的特點，主要用作新能源汽車和混合動力汽車的驅(qū)動電機(jī)。
然而，IPM需要大量的稀土磁鐵，隨著全球?qū)π履茉雌囆枨蟮脑鲩L，我們可能面臨材料價格波動和供應(yīng)鏈不穩(wěn)定的嚴(yán)峻形勢。
此外，IPM可能會產(chǎn)生超過1000Vdc的反電動勢，這需要逆變器有較高耐擊穿能力，同時較高的反電勢也會使電機(jī)在高速段過早的進(jìn)入弱磁狀態(tài)，增加了控制的不穩(wěn)定性和降低了電驅(qū)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
近年來，眾多學(xué)者和工程技術(shù)人員提出了許多變磁通、混合勵磁、少稀土或無永磁體技術(shù)方案。
1.3.4.1 新型低成本寬高效電機(jī)
新型漏磁調(diào)控可變磁通電機(jī)：日產(chǎn)公司在2014年提出了一種新型的漏磁調(diào)控可變磁通電機(jī)，通過轉(zhuǎn)子漏磁橋的巧妙設(shè)計，利用q軸電樞磁勢控制漏磁橋飽和程度，實現(xiàn)輕載多漏磁、重載無漏磁的效果，從而間接調(diào)節(jié)氣隙磁場。
經(jīng)過幾年時間的發(fā)展，最新一代電機(jī)模型見圖1-34，該電機(jī)能極大的拓寬電機(jī)高效區(qū)（圖1-35）。
同時，日產(chǎn)公司還聯(lián)合University of Wisconsin-Madison對另一種可變磁通電機(jī)（圖1-36）做了細(xì)致的研究，該類型電機(jī)利用低矯頑力永磁體的易退磁性來實現(xiàn)氣隙磁通的高效調(diào)控。
圖1-34 Nissan可變漏磁通電機(jī)
圖1-35 傳統(tǒng)電機(jī)(left)和變磁通電機(jī)(right)效率Map圖
圖1-36 傳統(tǒng)電機(jī)(left)和變磁通電機(jī)(right)效率Map圖
漏磁調(diào)控可變磁通電機(jī)因其優(yōu)越的性能逐漸受到了眾多學(xué)者的觀注，美國、日本等國部分高校已展開了深入研究。
我國江蘇大學(xué)朱孝勇教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊對此類型電機(jī)也展開了研究并取得了一定成果，圖1-37為該團(tuán)隊設(shè)計的電機(jī)定轉(zhuǎn)子模型。
圖1-37 江蘇大學(xué)變磁通電機(jī)
1.3.4.2 輕稀土低成本電機(jī)
新型少磁磁極電機(jī)：德國FEAAM公司聯(lián)合Bundeswehr University Munich研制成一種新型永磁磁極結(jié)構(gòu)電機(jī)，相比BMW i3電機(jī)，在永磁體重量由1.9kg減輕到1.25kg可以保證同樣的輸出扭矩。
圖1-38 i3電機(jī)(left)和新型磁極電機(jī)(right)磁密去圖
圖1-39 i3電機(jī)和新型磁極電機(jī)扭矩曲線
AlNiCo電機(jī)：美國ORNL設(shè)計出一款A(yù)lNiCo永磁電機(jī)，該電機(jī)利用一種新穎的磁極設(shè)計克服了AlNiCo的低矯頑力易退磁缺陷，經(jīng)詳細(xì)的試驗對比，該電機(jī)有更平滑的反電勢，因此不需要斜極或斜槽，由于沒有磁阻轉(zhuǎn)矩，因此轉(zhuǎn)矩表現(xiàn)稍遜i3電機(jī)，但能夠去除永磁電機(jī)對稀土材料的依賴。
圖1-40 i3電機(jī)和AlNiCo電機(jī)性能比較
永磁助磁同步磁阻電機(jī)：輕稀土低成本電機(jī)最常見永磁助磁同步磁阻電機(jī)，比如寶馬i3和豐田prius2017都屬于此，另外還有永磁體用量更少的多層磁障的永磁助磁同步磁阻電機(jī)比如GM研發(fā)HRE-free釹鐵硼電機(jī)和ORNL的鐵氧體助磁永磁助磁同步磁阻電機(jī)。
圖1-41 通用汽車永磁助磁同步磁阻電機(jī)
少鏑或無鏑永磁同步電機(jī)是輕稀土低成本電機(jī)的另一技術(shù)方向，典型產(chǎn)品有日產(chǎn)的Leaf 2018和豐田的Prius 2017。
1.3.4.3 新型無永磁體電機(jī)
為了徹底摒棄永磁體材料對電機(jī)成本和批量生產(chǎn)的影響，新型無永磁型電機(jī)的研發(fā)越來越引人注目。
雖然無永磁型電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度通常較低，但是較高成本效益絕對是它們的一大優(yōu)點。
目前無永磁型電機(jī)主要包括同步磁阻、雙凸極DC、磁通切換DC、游標(biāo)磁阻、雙饋游標(biāo)磁阻等，其中雙凸極DC、磁通切換DC、雙饋游標(biāo)磁阻電機(jī)技術(shù)還不成熟。
雙相硅同步磁阻電機(jī)：圖1-42是GE設(shè)計的一款雙相硅鋼同步磁阻電機(jī)，經(jīng)測試，性能已滿足美國VTO 2020先進(jìn)牽引電機(jī)的目標(biāo)。
該電機(jī)利用磁橋部分的非導(dǎo)磁性提高凸極比來增大電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩，相比常規(guī)的的同步磁阻電機(jī)，功率密度有25%的提升，達(dá)到2.43kW/kg；另一個顯著特點是14000rpm時常規(guī)的同步磁阻電機(jī)只有10.3kW功率輸出，而雙相硅同步磁阻電機(jī)仍能提供32.2kW的功率，這主要得益于非導(dǎo)磁磁橋減少了漏磁，使得電機(jī)具有較硬的外在特性。
此外，GE公司還將其與Spoke結(jié)構(gòu)的無鏑稀土永磁電機(jī)作了比較，研究表明功率密度僅下降了5%，且全域運(yùn)行范圍內(nèi)效率略有提高。
圖1-42 通用電氣雙相硅鋼同步磁阻電機(jī)
游標(biāo)磁阻電機(jī)：游標(biāo)磁阻電機(jī)是一類非電感激勵型的同步電機(jī)，它是基于游標(biāo)效應(yīng)的工作原理，即轉(zhuǎn)子很小的位移就能夠產(chǎn)生很大的磁導(dǎo)軸線的位移。
當(dāng)電機(jī)的電樞繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場時，轉(zhuǎn)子以磁場旋轉(zhuǎn)速度按比例同步運(yùn)行。
當(dāng)轉(zhuǎn)子速度低于旋轉(zhuǎn)磁場時，電機(jī)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地升高。
因此，游標(biāo)磁阻電機(jī)工作時類似磁齒輪效應(yīng)，特別符合直接驅(qū)動應(yīng)用所期望的低速大扭矩運(yùn)行。
由于它是同步電機(jī)的一種，因此游標(biāo)磁阻電機(jī)只有在同步運(yùn)行模式下才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
圖1-43 游標(biāo)磁阻電機(jī)
1.3.4.4 高冗余高可靠性電機(jī)
分布式驅(qū)動能夠一定程度上提高車輛行駛的可靠性，例如前文提到的雙電機(jī)方案，可以保證即使一套動力總成出現(xiàn)故障，車輛也能正常行駛，僅動力性能有所降低。
可四輪獨立驅(qū)動的輪轂電機(jī)是未來汽車智能化的最佳方案。
輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)汽車的離合器、變速器、傳動軸、差速器等傳動部件，將動力、傳動、制動裝置全部整合在輪轂內(nèi)，簡化了電氣和機(jī)械傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了傳動效率，同時提高了汽車空間利用率。
每個車輪都由一個單獨輪轂電機(jī)驅(qū)動，各輪轂之間轉(zhuǎn)速與扭矩互相獨立，卻又服從中央控制器統(tǒng)一調(diào)配，響應(yīng)快捷，正反轉(zhuǎn)靈活，瞬時動力性能優(yōu)越，可以設(shè)計出更多的智能化驅(qū)動模式，以提升對復(fù)雜路況的適應(yīng)能力，具有高性能的冗余容錯能力。
高冗余容錯電機(jī)：Protean公司提出一種具有新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三相永磁外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)，每個輪內(nèi)電機(jī)分為八個子電機(jī)，每個小型電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩占總轉(zhuǎn)矩的八分之一。
每一個子電機(jī)匹配一個微型逆變器驅(qū)動。
微型逆變器和相關(guān)的子電機(jī)除了can接口信號和共享的直流母線、永磁轉(zhuǎn)子外，是獨立于其它子電機(jī)的。
在微型逆變器上對can接口信號進(jìn)行光隔離，以防止一個逆變器的can故障影響到其他微型逆變器的can接口。
每一個微型逆變器都有自己的直流母線電容和驅(qū)動電路，并單獨地熔接到直流母線上，以便逆變器或次級電動機(jī)的故障導(dǎo)致大的直流母線電流，將直流母線熔斷，從而將故障與輪轂電動機(jī)的其他微型逆變器隔離開來。
圖1-44 Protean輪轂電機(jī)原理模型
有關(guān)容錯電機(jī)，還有一款代表性產(chǎn)品，ORNL開發(fā)出來的55kW六相容錯電機(jī)，工作溫度可達(dá)200℃，電機(jī)系統(tǒng)由6個驅(qū)動模塊構(gòu)成，每個模塊包含一相電機(jī)、一個逆變器、一個控制單元。
定子永磁型電機(jī)：傳統(tǒng)永磁電機(jī)電樞磁場與永磁磁場相互耦合較大，永磁體退磁風(fēng)險較高; 永磁體位于轉(zhuǎn)子側(cè)，高速運(yùn)行需要考慮轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁橋的機(jī)械強(qiáng)度; 分布式繞組端部較長，增加銅耗且使電機(jī)軸向長度大，電機(jī)體積較大，一定程度上限制了永磁同步電機(jī)在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。
而定子永磁型同步電機(jī)因為其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械強(qiáng)度高，適合高速運(yùn)行; 空載感應(yīng)電動勢正弦度高，電樞磁場與永磁磁場并聯(lián)，電樞反應(yīng)較小; 采用集中繞組，端部長度小，有助于減小電機(jī)體積等優(yōu)點，得到廣泛的關(guān)注。
定子永磁型同步電機(jī)包括雙凸極永磁電機(jī)、磁通反向永磁電機(jī)和磁通切換永磁電機(jī)三種。
不同于傳統(tǒng)永磁電機(jī)永磁體置于轉(zhuǎn)子側(cè)，轉(zhuǎn)子散熱能力差，易導(dǎo)致永磁體退磁，定子永磁型同步電機(jī)永磁體和電樞繞組均置于定子側(cè)，易于對永磁體和繞組進(jìn)行直接冷卻，所以適合于電動汽車領(lǐng)域。
除了上述三種基本結(jié)構(gòu)的定子永磁型同步電機(jī)之外，定子電勵磁以及定子混合勵磁同步電機(jī)也得到學(xué)者的關(guān)注，并對其應(yīng)用于電動汽車進(jìn)行了探索。
日本Nagoya Institute of Technology開發(fā)出一種12槽10極磁通切換型混合勵磁電機(jī)，經(jīng)過幾代技術(shù)更替，最新的設(shè)計方案是勵磁線圈和電樞線圈均使用扁銅線，提高了槽滿率。
該電機(jī)磁通由永磁體和內(nèi)外層勵磁繞組共同提供，可實時調(diào)整內(nèi)外層勵磁繞組電流來改變氣隙磁通大小，實現(xiàn)變磁通的目的。
與Prius 2010驅(qū)動電機(jī)相比較，低扭時效率能夠提高1-3 %，高扭時相對較差，這主要是鐵損的增加，下一步需進(jìn)一步研究精確控制電流畸變降低鐵損的方法和鐵耗的增加的成因及分布。
圖1-45 12槽10極混合勵磁變磁通電機(jī)
圖1-46 12槽10極混合勵磁變磁通電機(jī)繞組
磁通切換型混合勵磁電機(jī)的研究相對較晚，由法國學(xué)者于2007年提出。
此類電機(jī)在永磁體端部預(yù)留了一定的空間用于放置勵磁繞組，通過對勵磁繞組中電流進(jìn)行調(diào)節(jié)來改變合成氣隙磁場，達(dá)到增強(qiáng)或削弱氣隙磁場的目的，克服了傳統(tǒng)永磁電機(jī)當(dāng)弱磁控制失效后繞組中會感應(yīng)出高電壓，對整車其它電子器件造成損傷的風(fēng)險。
隨后，英國和日本等國學(xué)者對該類電機(jī)進(jìn)行了新型結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化工作，取得了豐富的研究成果。
國內(nèi)東南大學(xué)、南京航天大學(xué)、南京大學(xué)等高校的學(xué)者也致力于新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的磁通切換型混合勵磁電機(jī)的研究。
1.3.4.5 高集成度
高效輕量高性價比電機(jī)和新一代電機(jī)驅(qū)動總成是我國“十三五”新能源汽車創(chuàng)新鏈中電機(jī)驅(qū)動與電力電子方面其中兩項任務(wù)，而電驅(qū)系統(tǒng)的高度集成化則是能夠同時解決以上兩個技術(shù)問題的一個有效途徑。
電驅(qū)系統(tǒng)的高集成化體現(xiàn)在電機(jī)的高速化、變速器的多擋化、產(chǎn)品的系列化。
高轉(zhuǎn)速電機(jī)能夠提高功率密度，同時減小體積、降低成本，對于電動車動力性能來說優(yōu)勢尤為明顯，現(xiàn)階段已有超過16000 rpm的高速電機(jī)。
多擋化：當(dāng)前全球主流集成化電驅(qū)系統(tǒng)多采用電機(jī)匹配單擋減速器的架構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但在高轉(zhuǎn)速情況下效率和扭矩會急速衰減，當(dāng)車輛在高速巡航狀態(tài)時續(xù)航里程會縮短，經(jīng)濟(jì)性不高。
而多擋變速器能夠使電機(jī)盡量工作在高效率的轉(zhuǎn)速區(qū)間，同時兼顧其動力性能和經(jīng)濟(jì)性，特別是在極速狀態(tài)以及低負(fù)荷條件下，擋位的切換能夠確保驅(qū)動電機(jī)多數(shù)情況處于高效率工作點。
隨著將來技術(shù)成熟度的提高和成本的降低，多擋減速器必然會成為更多集成化電驅(qū)動系統(tǒng)的選擇。
圖1-47 舍弗勒兩擋電驅(qū)橋
舍弗勒兩擋電驅(qū)橋已實際用于長城P8和長安CS75。
博世、吉凱恩、采埃孚等世界汽車核心零部件供應(yīng)商均有兩擋電驅(qū)橋推出。
另外，圖1-48是安東諾夫汽車技術(shù)有限公司設(shè)計的一款3擋電驅(qū)橋，圖1-49是意大利Oerlikon公司推出的一款4擋電驅(qū)橋。
圖1-48 安東諾夫三擋電驅(qū)橋
圖1-49 Oerliko四擋電驅(qū)橋
系列化：汽車產(chǎn)業(yè)是典型的規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，汽車產(chǎn)品平臺化設(shè)計能夠有效地降低研發(fā)成本，縮短上市周期。
博世的 eAxle采用平臺化設(shè)計，可以普遍適用于純電動汽車和混合動力汽車，功率范圍50kW到300kW，扭矩范圍1000N.m到6000N.m。
圖1-50 博世兩擋電驅(qū)橋eAxle
前面提到的奧迪e-tron前后電驅(qū)橋電機(jī)僅鐵心軸同長不同，實現(xiàn)了系列化設(shè)計，前驅(qū)采用平行軸傳動，后驅(qū)采用同軸傳動，雖然前后傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，但行星排和差速器可以共用，實現(xiàn)了模塊化設(shè)計。
圖1-51 奧迪e-Tron前電驅(qū)橋(Left)和后電驅(qū)橋(Rignt)
1.3.4.6 新材料新工藝
電機(jī)性能的提升離不開電磁材料的突破和新工藝的應(yīng)用，同時新材料或新工藝也會伴隨著電機(jī)研制過程中的實際需求而誕生，這是一個相輔相成的一個過程。
新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)歷經(jīng)20多年的發(fā)展，電機(jī)綜合設(shè)計水平和生產(chǎn)制造能力已有質(zhì)的飛躍，這其中必然有會涌現(xiàn)出許多新的材料和工藝，比如上文提到的本田絕緣定子齒一體注塑成型工藝和通用電氣的雙相硅材料，另外還有一些其它先進(jìn)的材料和工藝如下文所述：
（1）超導(dǎo)銅線
ORNL研制出超導(dǎo)銅(UCC)復(fù)合材料，這種材料將具有比純銅更高的導(dǎo)電性(可能還有導(dǎo)熱性) ，以提高電機(jī)的功率密度和更高的溫度運(yùn)行可靠性，這個項目預(yù)計將有助于電機(jī)達(dá)到能源部2025年電動機(jī)的成本和性能指標(biāo)。
UCC復(fù)合材料是由1-維碳納米管(CNTs)和銅組成，將CNTs附著在銅箔上，然后層壓而成薄膜銅板，再將銅板卷成圓柱狀擠壓拉伸成圓銅線，見圖1-49。
CNTs的導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)效率均是純銅的10倍左右，將其附著在銅箔上便能顯著提高銅線的導(dǎo)電能力， ORNL提出了三種實現(xiàn)CNTs附著定向的方法，分別是超聲波噴射、氣刀和電磁噴射。
ORNL的目標(biāo)是制造出導(dǎo)電性能為純銅1.3倍的UCC材料，當(dāng)前已完成1.06倍材料的研發(fā)，ORNL將該材料用于一款繞繞式同步電機(jī)，可使電機(jī)質(zhì)量降低6%，體積降低了7%。
圖1-52 UCC工藝流程
圖1-53 三種CNTs附著定向工藝
UCC僅含碳、銅等常規(guī)元素，不同于傳統(tǒng)意思上的超導(dǎo)材料，不含金、銀等貴金屬，隨著工藝的不斷改進(jìn)和規(guī)模效應(yīng)，未來生產(chǎn)成本會持續(xù)下降，屆時必然會引起電機(jī)革命性的變革。
圖1-54 應(yīng)用UCC材料的電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)的參數(shù)對比
（2）超級硅鋼片：
超級硅鋼片指的是硅含量超過3%的硅鋼片，當(dāng)硅含量≥6.5wt%時，硅鋼片表現(xiàn)出優(yōu)異的軟磁性能，比如中高頻鐵損低、磁致伸縮接近于零，磁導(dǎo)率高，矯頑力低，是制作低噪音、低鐵損變壓器和電抗器、高頻電機(jī)的理想鐵芯材料。
目前，高硅硅鋼片的制備技術(shù)和基礎(chǔ)研究都有了很大的進(jìn)展。
當(dāng)頻率為5kHz時，高硅鋼的鐵損約為同樣厚度取向硅鋼的1/2，磁致伸縮系數(shù)為取向硅鋼的1/8，當(dāng)頻率為10kHz 時，高硅鋼的鐵損約為同樣厚度的取向硅鋼的46%。
與無取向硅鋼相比，磁致伸縮系數(shù)約為其1/50。10 kHz 時，0.025 mm厚鐵基非晶態(tài)材料的鐵損與0.05 mm 高硅鋼片鐵損差不多，但鐵基非晶材料的磁致伸縮系數(shù)為高硅鋼的27倍。
可見，高硅硅鋼片適合在中高頻、低鐵損、低噪音條件下應(yīng)用。
隨著車用電機(jī)的不斷高速化，超級硅鋼片的優(yōu)勢將越來越明顯。
日本川崎已有部分規(guī)格的商業(yè)化高硅鋼產(chǎn)品，世界各國相關(guān)研究院所也正在研究高硅鋼制備工藝。
圖1-54是Iowa State University用川崎0.1mm的JNEX-core原理樣機(jī)。
圖1-55 使用JNEX-core-0.1的樣機(jī)定轉(zhuǎn)子
（3）輕稀土材料
當(dāng)前，新能源電驅(qū)系統(tǒng)市場競爭已到了白日化階段，價格已成為各電驅(qū)供應(yīng)商最有效的殺手锏，稀土永磁材料占據(jù)了永磁同步電機(jī)30%左右的成本，因此少稀土或者無磁的磁阻類電機(jī)在成本上更有優(yōu)勢；
同時基于對稀土材料戰(zhàn)略方面的憂慮，國外相關(guān)研究單位和車企也紛紛在研究或已開發(fā)出了少稀土或者無永磁體的磁阻類電機(jī)。
無永磁體的同步磁阻電機(jī)相關(guān)技術(shù)仍在攻關(guān)，現(xiàn)階段，包括未來的一段時期，永磁同步電機(jī)或永磁助磁同步磁阻電機(jī)是主流選擇，因此有必要對永磁體進(jìn)行低成本化研究，在這一點上，日本企業(yè)走在了世界的前列。
日產(chǎn)公司通過研究發(fā)現(xiàn)，永磁體內(nèi)部分布的重稀土金屬Dy只有在晶格邊界時對提高永磁體的矯頑力才有用，因此Leaf 13MY電機(jī)中永磁體材料采用了滲鏑技術(shù)，將鏑僅擴(kuò)散到晶格邊界周圍，從而降低了鏑的用量；18MY通過細(xì)化晶格，薄化鏑層，鏑的用量進(jìn)一步減少達(dá)70%，有效降低了電機(jī)成本。
同樣的，豐田公司P610中的電機(jī)相較P410重稀土含量下降了85%。
我國永磁材料供應(yīng)商也已相繼開發(fā)出了各種牌號的輕稀土材料。
圖1-56 永磁體滲鏑技術(shù)示意
（4）Co-lean-AlNiCo永磁材料
由美國能源部Ames實驗室牽頭，組織內(nèi)布拉斯加林肯大學(xué)、NREL、ORNLT和阿諾德磁性技術(shù)公司，聯(lián)合開展研發(fā)一種新型的AlNiCo永磁材料，該材料應(yīng)具有高的矯頑力同時鈷的含量不增加甚至能夠減少。
在傳統(tǒng)的高牌號AlNiCo合金中，Co的含量可高達(dá)34～35 %，如AlNiCo8和9。
然而，Co也是一個受價格和供應(yīng)不穩(wěn)定影響的戰(zhàn)略因素。
減少Co而不降低AlNiCo整體的磁性和熱力學(xué)性能是新型先進(jìn)鋁鎳鈷磁體開發(fā)中的一個重大挑戰(zhàn)。
該團(tuán)隊經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜茖W(xué)比對試驗，在磁晶微觀層面對材料成型、熱處理、化學(xué)成分敏感度等的影響因素作了細(xì)致地分析，目前的成果是在AlNiCo8的基礎(chǔ)上，Co的含量減少15%，矯頑力可達(dá)到2500 Oe以上，提高了60%。
該團(tuán)隊還提出了一些其它的可行的工藝有助于材料性能的進(jìn)一步提高，比如金合氣體霧化粉末冶金成型工藝，控制異常晶體成長，以期獲得最佳的晶體排列。
圖1-56 Co-lean-AlNiCo性能測試曲線
（5）扁線工藝
目前，新能源汽車驅(qū)動電機(jī)正在經(jīng)歷一個從傳統(tǒng)工業(yè)到為其量身定做而演變的過程。
盡管電動機(jī)的生產(chǎn)已經(jīng)在其他領(lǐng)域廣為人知，但它作為車輛牽引傳動的應(yīng)用還伴隨著新的挑戰(zhàn)。
由于對產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的要求很高，生產(chǎn)必須是全自動的、可追溯的。
在產(chǎn)品方面，需要盡可能少的空間和重量的高功率密度。
實現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是用扁線取代常見的散嵌繞組用圓線。
這可以顯著增加純銅的槽占有率，從而電動機(jī)提高功率密度和效率。
圖1-57 扁線電機(jī)定子生產(chǎn)簡易流程
圖1-57顯示的是扁線電機(jī)簡易的定子組裝流程圖，扁線電機(jī)的關(guān)鍵部件就是扁線繞組的制造。
傳統(tǒng)的分布式和單齒圓線繞組屬于連續(xù)纏繞工藝，而扁線工藝與圓線幾乎沒有共同之處。
相反，制造扁線繞組所需的工藝步驟類似于鋼管或鋼絲的彎曲技術(shù)，但卻不能直接移植。
扁線繞組具有自身特有的生產(chǎn)工藝過程，總結(jié)起來如圖1-58。
扁線繞組的每一工藝過程都有特殊要求，比如去絕緣層，最常用的剝離方法是人工或半自動機(jī)械剝離方法。
原因是操作簡單，設(shè)備投資少。
涂層用刀、刷子或噴砂除去。
然而，機(jī)械加工有很高的刀具磨損，這使得過程控制更加困難，因此會導(dǎo)致嚴(yán)重的差異。
還有一種方法是用乙炔等火焰燒熔絕緣層，但很難保證漆包線去除絕緣層后而不留下任何殘留物并且會熱量的傳遞會影響遠(yuǎn)端導(dǎo)線的絕緣層質(zhì)量。
化學(xué)剝離的腐蝕性可能會影響導(dǎo)線長時間運(yùn)行的可靠性。
由于上述每種方案都有一定的優(yōu)點和缺點，近年來激光清洗等創(chuàng)新技術(shù)越來越受到重視。
激光加工提供了在短時間內(nèi)獲得高質(zhì)量和高工藝穩(wěn)定性的可能性。
激光器的低維護(hù)和清洗成本也導(dǎo)致了系統(tǒng)的高可用性。
因為沒有與導(dǎo)體的物理接觸，所以導(dǎo)體損壞的風(fēng)險很低。
圖1-58 扁線繞組工藝流程
再比如焊接工序，繞組端部的焊接方法很多，有電阻焊接，激光焊接，超聲焊接，卷接，熱卷接等，超聲卷接，壓緊焊接絕緣層位移終端如同上述激光去絕緣層工藝一樣，激光焊接也逐漸被引起了重視。
激光焊接因其瞬間高能量輸入可以保證線圈接頭得以實現(xiàn)在最小的接觸面上產(chǎn)生盡可能多的接觸點，焊接時間短，導(dǎo)線熱應(yīng)力低，可靠性非常高。
然而，與激光剝漆一樣，由于復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，高投資成本是必要的。
圖1-59 激光焊接示意
本文僅著重介紹了當(dāng)前最受關(guān)注的、與電機(jī)電磁部件相關(guān)的部分材料和工藝的研究動態(tài)，實際上，隨著汽車驅(qū)動電機(jī)技術(shù)指標(biāo)地不斷提高，電機(jī)生產(chǎn)工藝已逐漸區(qū)別于傳統(tǒng)電機(jī)的生產(chǎn)制造方法，有眾多的原受限于成本和技術(shù)成熟度等因素沒有推廣開來的工藝已有了不同程度的應(yīng)用，比如奧迪一直推崇并持續(xù)技術(shù)改進(jìn)的針式繞組、復(fù)合空心軸摩擦焊接、電機(jī)水冷殼體摩擦焊、激光增材快速成型技術(shù)等；
雙比如電機(jī)鋁殼的鑄造工藝，為了更好的保證冷卻水道的密封性和殼體致密度，蔚來洗車采用一次鑄造成形工藝，其中包括了復(fù)雜內(nèi)腔低壓鑄造技術(shù)、負(fù)壓抽氣技術(shù)、分層水冷技術(shù)、外搭式組芯技術(shù)等。
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