新能源汽车电驱.docx

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新能源汽车电驱

新能源汽车电驱系统——-————车辆控制器

电控系统被称为新能源汽车的大脑，作为三大核心技术之一，其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。

电控系统，一般是由主机厂来参与研发.由此可见，新能源汽车市场的竞争，意味着电控系统技术对市场竞争有很大的影响。

1、新能源汽车电驱系统简介

新能源汽车电机驱动系统包括电力电子变换器以及相应的控制器。

电力电子变换器由固态器件组成，主要作用是将大量能量从电源传递给电机输入端。

控制器通常由微控制器或数字信号处理器和相关的小信号电子电路组成，其主要作用是处理信息以及产生电力变换器半导体开关器件所需的切换信号.电机驱动系统主要部件、储能装置以及电机之间的关系如图所示。

新能源汽车电机驱动系统框图

功率变换器包括直流变换器和交流变换器，直流变换器用于驱动直流电机，直流变换器用于驱动交流电机。

这两种功率变换器的功能实现如图所示.功率变换器是由大功率、快速响应的半导体器件组成。

电机驱动系统的电力电子电路中的固态器件的作用是作为通或断的电子开关将恒定电压变换为可变频、可变压的电源.所有的功率器件都有一个控制输入门极（或栅极或基极）功率器件根据控制器输出的控制信号导通或者关断。

在过去的20多年，功率半导体技术迅猛发展，使得直流和交流电机驱动系统朝着小型、高效和可靠的方向快速发展。

在纯电动汽车及混合动力汽车电机驱动系统中,最常用的功率器件是IGBT。

IGBT的电压、电流范围以及开关频率完全满足电驱动系统的要求。

DC/DC及DC/AC变换器的作用

新能源汽车驱动系统控制器管理和处理系统信息以控制电驱动系统的功率流向。

控制器根据驾驶员的输入指令进行动作，同时要遵循电机的控制算法。

经过几十年的发展，各种电机都有很多种控制算法.在这些控制算法中，有些是用于高性能驱动系统的,另外一些是用于要求较低的调速驱动系统。

电力牵引用的电驱动系统需要响应快、效率高，因此其被归类为高性能驱动系统的范畴。

这些电机驱动系统控制算法是计算密集型的，需要快速的处理器及相当多的反馈信号接口.现在的处理器基本都是数字信号处理器，取代了原来的模拟信号处理器.与模拟信号处理器相比，数字信号处理器不仅可以降低漂移和误差，同时短时间内处理复杂算法的能力方面性能也有了较大的提高。

控制器实际上是一个嵌入式系统,其中微处理器、数字信号处理器通过外围接口电子模块进行信号处理。

接口电路由A—D、D-A转换器构成,主要用于处理器和其他组件之间的通信。

数字I/O电路主要用于接收输入数字信号，同时给各个功率半导体器件输出控制信号。

与交流电机相比,尽管直流电机结构复杂，但是直流电机驱动相对要简单些.通过简单的直流电机驱动模型,可以很好地了解驱动系统和负载之间的相互关系。

从另一方面讲,尽管交流电机比直流电机相对简单些，但是交流电机的驱动系统是非常复杂的.交流电机驱动系统采用标准的六开关逆变拓扑电路和PWM技术产生三相正弦波形来驱动交流电机。

2、未来技术市场的路线发展

电控系统被称为新能源汽车的大脑，作为三大核心技术之一，其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。

电控系统，一般是由主机厂来参与研发。

由此可见,新能源汽车市场的竞争，意味着电控系统技术对市场竞争有很大的影响。

目前国内外新能源汽车电控市场呈如下特点：

新能源汽车电控销售持续爆发，大幅超出市场预期，预计全年将有望实现翻倍以上增长.今年下半年以来新能源汽车的产销数据持续超预期,最新工信部公布2015年1-9月份产量15。

6万辆，同比增长近3倍。

第四季度是新能源汽车产销旺季，预计新能车产量还会一路上升。

受益于新能源汽车市场规模的迅速扩展，新能源汽车电控的产销量也将随之增长。

就国内而言，目前已于主机厂配套的新能源汽车电控研发的厂家为数不多,多以合资研发为主。

整车厂中，比亚迪新能源汽车电控自主配套。

在国内，自主与合资的知名厂家有华域汽车电动，上海联合电子，北汽大洋电机，浙江智慧电装，上海大郡，上海电驱动（2015年6月被大洋电机收购）等。

在国外，很多电控系统为内部配套，像特斯拉、宝马、本田、日产等的电控系统均为体系内供应商直接供货，另外还有一种情况是整车厂和零部件供应商共同参与,福特和麦格纳联合开发电机控制系统。

电控比较知名的厂商有电装、西门子、日立、大陆等。

从全球范围来看，新能源汽车被公认为是未来汽车行业的主流，很多国家都在积极发展和引导新能源汽车。

随着新能源汽车的发展,这也为电控的发展带来了契机。

国内市场，随着国家的政策的帮扶,一些实力较强企业，正从电机控制系统或是电池管理系统向新能源汽车电控方向发展.电控方面,呈现出百花齐放的态势.

3、现有国内外企业

西门子（SIEMENS）—德国

简介：

西门子股份公司是全球领先的技术企业，创立于1847年，业务遍及全球200多个国家，专注于电气化、自动化和数字化领域。

是世界最大的高效能源和资源节约型技术供应商之一。

2014财年,西门子在中国的总营收达到64。

4亿欧元，实现稳健增长。

西门子已在中国建立了77家运营企业，拥有超过32000名员工，是中国最大的外商投资企业之一。

日立汽车系统（HitachiAutomotiveSystems）-日本

简介：

成立于2009年，产品有发动机管理系统、电子传动系统、行驶控制系统等。

全球建有56家关联公司，其中中国就有16家，2013年集团销售额达8921亿日元，营业利润率仅为5%。

为了改善经营，该公司2013财年大幅增加设备和研发投资，在智驾方面有所突破.高端磁材专利拥有者。

总部位于日本东京,致力于家用电器、电脑产品、半导体、产业机械等产品，是日本最大的综合电机生产商。

在日本制造业中是仅次于丰田自动车公司的第二大制造业公司，在日本全行业中也仅排在丰田、日本邮政、日本电信之后为日本第四大公司.美国《财富》杂志2012年评选的全球最大500家公司的排行榜中排名第38位.

大陆集团（ContinentalAG）-德国

简介：

大陆集团（点击查看大陆布局图）创始于1871年，总部设在德国汉诺威，是全球第5大和欧洲第2大汽车零部件供应商.集团由五大业务部门组成：

底盘与安全系统，动力总成系统部，车身电子系统部,轮胎分部和康迪泰克分部，其中混合动力及电动车隶属于动力总成系统部。

大陆集团的电机产品有电励磁同步电机，永磁同步电机（PMSM）和感应电机（IM）等。

位于下萨克森州吉夫霍恩的工厂年产能60000台电机。

吉夫霍恩工厂生产的电机输出功率峰值为60kW或75kW,可提供极大的扭矩。

大陆集团的电驱动及混合动力技术的一个重要全球研发中心设在柏林默阿比特（Moabit）区，大约280名专家在此工作。

上海电驱动（ShanghaiEdrive）-中国

简介：

公司研究方向覆盖了节能与新能源车用电驱动系统领域的各个方面。

公司多次承担国家863计划电动汽车重大项目、上海市重大科技及产业化项目，为国内外整车企业配套开发电驱动系统200多项，并取得车用电驱动领域多项核心专利。

同时公司还主持并参与了多项国家和行业标准的制修订工作.公司产品在一汽集团、奇瑞、东风、长安、华晨、吉利、广汽、长城、上汽、上海、大众、德国大众、本田、宝马、GM、台湾中华、依维柯、五菱、宇通、中通、广客、恒通、金龙、百路佳、扬子江、北汽集团、重庆渝安、江铃等国内外知名整车企业中得到广泛应用。

公司作为上海汽车电驱动工程技术研究中心的依托单位，拥有系列节能与新能源车用驱动电机系统研发和测试平台，研发能力覆盖各类车用电驱动系统。

2013年公司电动汽车电机及电驱动系统销量1万台，市场份额59%，是新能源汽车电机及电驱动系统地龙头企业.目前，公司已拥有两条柔性生产线，年产能力3万台套.2015年6月，大洋电机拟以35亿元收购上海电驱动100％股份。

北京大洋电机-中国

简介:

北汽大洋电机科技有限公司（以下简称公司）是由中山大洋电机股份有限公司与北京汽车新能源汽车有限公司合资创建的专业电机制造企业。

公司于2010年12月挂牌成立（2011年7月份完成注册）,坐落于北京市大兴区采育经济开发区，注册资金6000万元人民币,目标是借助北京汽车工业集团的新能源汽车技术研发、资源集约、产业整合的项目管理平台，结合大洋电机国内领先的专业化电机研发制造能力，打造电动汽车驱动系统和整车控制系统研发及生产制造的领军企业。

公司目前已经建立起了新能源汽车驱动电机开发、生产体系和完善的实验验证体系，并依托北汽新能源汽车公司完善的整车验证体系和中山大洋电机的国家发改委授予的国家工程试验中心的试验验证能力。

2012年已达到单班20000台套新能源汽车驱动电机的生产能力。

目前已经实现对北汽新能源、北汽福田、北京现代和长安汽车的批量供货。

上海大郡动力（ShanghaiDajunTechnologies）-中国

简介：

公司于2005年11月11日成立，主要从事新能源汽车电机驱动系统的研发、生产和销售，目前已覆盖乘用车、轻型商务车、公交车以及工程机械等各类下游需求。

上海大郡拥有上汽、东风、长安、北汽、广汽等乘用车客户,以及金龙、申沃、五洲龙、中通、银隆等商用车客户。

2014年10月，正海磁材斥资4亿元收购其八成股份，此前正海磁材已持有上海大郡7。

14%的股权，若交易完成后，正海磁材将持有上海大郡88.68%的股权.

电装（DENSO）-日本

简介：

电装（点击查看电装布局图）世界500强排名242位，零部件百强排名第2位，主要产品有动力传动系统部件、空调系统部件、车身相关产品、驾驶安全相关产品、信息通信产品等.在超过35个国家有33家子公司，185家合资公司,14万员工。

1994年开始在中国建厂,至今在中国关联公司有28家,涉及空调产品的有8家。

天津电装,天津富奥电装，烟台首钢电装，扬州杰信电装,广州电装等.

上海安乃达驱动-中国

简介：

上海安乃达驱动技术有限公司是由中国电子科技集团公司第二十一研究所、上海燃料电池动力系统有限公司和上海科技开发实业有限公司等单位多元投资组建而成，专门从事电机及其驱动控制系统研究开发、营销服务、采购供应及生产制造的科技先导型企业。

2003年被评为上海市高新技术企业,是国际电气与电子工程师协会（IEEE）工业应用分会（IAS）的挂靠单位，同时也是国家“十一五”863计划节能与新能源汽车重大专项总体专家组成员单位。

德尔福—美国

简介:

德尔福（点击查看德尔福布局图）电子与安全事业部由两个业务部组成：

电子控制产品业务部；娱乐与驾驶信息产品业务部.德尔福电子与安全事业部与全球客户结为合作伙伴，为他们提供先进汽车电子系统的创新解决方案。

德尔福电子与安全事业部设计与制造安全电子、混合动力与电动车用动力电子、车身安全产品以及那些为驾驶者提供信息、娱乐、互通环境的产品。

上海中科深江—中国

简介：

上海中科深江电动车辆有限公司是由上海联和投资有限公司、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳祥辇科技有限公司共同投资成立的一家从事电动车辆及其零部件（电机、控制器、变速箱、电池管理系统、整车控制系统）研发以及技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询,汽车零部件生产、销售的有限责任公司（国内合资），公司注册地在上海市嘉定工业区叶城路1631号。

本公司是中科院关于电动车研发成果的产业化实施载体，在有效整合科学院的科研成果和资源的基础上，具体着手纯电动汽车的研发、制造等产业化推广工作。

公司将坚持基础研究和应用研究相结合的研究战略,努力研发高性价比和高安全的电动车辆，积极以科技创新引领新能源汽车的产业化。

华域汽车电动—中国

简介：

华域汽车电动系统有限公司系上汽集团下属华域汽车系统股份有限公司、航天科工集团下属航天科工海鹰集团有限公司及贵州航天工业有限责任公司共同出资，致力于新能源汽车驱动电机的研发和生产.公司注册资本1.75亿元，主营业务为研发、生产、销售各类车用电机及其控制系统。

华域电动自主研发了包括永磁同步电机PMSM、电力电子箱PEB及助力转向电机EPS在内的多款新能源汽车核心零部件，这些产品可按照不同车型平台的技术要求进行定制,并安装在纯电动、混合动力等多种新能源汽车上。

上海联合汽车电子-中德合资

简介：

联合汽车电子有限公司（简称UAES）成立于1995年，是中联汽车电子有限公司和德国罗伯特•博世有限公司在中国的合资企业。

公司主要从事汽油发动机管理系统、变速箱控制系统、车身电子、混合动力和电力驱动控制系统的开发、生产和销售。

2014年，公司实现销售收入135亿元，员工人数约7355人.公司总部位于上海市浦东新区，在上海、无锡、西安、芜湖和柳州设有生产基地,并在上海、重庆和芜湖设有技术中心。

公司有效整合本地优势和全球领先的技术为国内各汽车厂商提供优质产品和服务，并为满足日益严格的法规要求提供技术支持。

凭借扎实的本地研发和生产能力，联合汽车电子有限公司致力于为客户提供先进的、完整的汽车动力总成和车身控制系统解决方案。

浙江智慧电装—中国

简介:

浙江智慧电装有限公司是吉利控股集团旗下专业从事汽车电子核心技术及相关零部件研发和产品制造的高科技企业。

公司注册资金3800万元人民币。

位于浙江省台州路桥吉利汽车工业园内。

占地50亩，总部大楼建筑面积1万5千平米。

公司的产品包括了车身控制系统，底盘控制与安全系统,动力传动控制系统,信息及娱乐系统等。

混合动力控制器，动力传动控制器，车身控制器等已经在吉利和华普的新型轿车上装车。

2011年，电动助力转向系统、爆胎检测与控制系统、仪表、GPS等产品在满足吉利汽车的基础上将批量供货给国内主流自主品牌汽车企业。

公司还将会在杭州集团总部的吉乔大厦建立新的研发及生产中心,以满足产品快速增长的需求.2009年至2010年,公司先后获得了省高新技术企业、市级高新技术研究开发中心等荣誉称号。

公司的核心技术团队是由汽车、电子、控制等领域的海外留学归国人员和国内技术专家组成。

比亚迪—中国

简介：

比亚迪设立中央研究院、汽车工程研究院以及电力科学研究院，负责高科技产品和技术的研发,以及产业和市场的研究等；拥有可以从硬件、软件以及测试等方面提供产品设计和项目管理的专业队伍，拥有多种产品的完全自主开发经验与数据积累,逐步形成了自身特色并具有国际水平的技术开发平台。

强大的研发实力是比亚迪迅速发展的根本.作为电动车领域的领跑者和全球充电电池产业的领先者，比亚迪迅速掌握了关系电动汽车成败的关键一环——动力电池核心技术,并已经拥有实现大规模商业化的技术和条件,能够开发更为节能、环保的电动汽车产品,实现性能的提升和普及应用。

巨一自动化装备-中国

简介：

巨一自动化装备有限公司成立于2005年1月18日,是国家火炬计划重点高新技术企业、国家创新型试点企业，是国内领先的机器人自动化装备和新能源汽车电驱动系统数字化解决方案专家。

公司在德国和中国上海分别建有分公司。

我们的解决方案涵盖汽车及其关键组成部件智能制造成套装备和新能源汽车电驱动系统等，为汽车白车身、发动机与变速器的装配和测试以及军工、工程机械、家电等一般行业用户提供完善的自动化系统交钥匙解决方案。

珠海英博尔—中国

简介:

珠海英搏尔电气有限公司（以下简称英搏尔或公司）是一家专业从事电动车及清洁能源车电气系统的研发、生产和销售于一体的高新技术企业，主营电动汽车动力系统、电气产品、电子元器件及产品。

由西安交通大学电力电子与新能源研究中心PEREC提供最前沿技术支持，依托CPES中心李哲元教授、PEREC王兆安教授领衔的两大高学术水平团队，拥有数十位电力电子博士、教授鼎立相助。

公司与中山大学宗志坚教授等合作成立了电动汽车研发基地，承担“广东省电动汽车创新平台”建设;公司在充电机、电池管理系统以及整车ECU系统等电动汽车相关方面也进行了多年的研发，近三年申请发明专利3项，已获得授权实用新型专利16项，获得授权外观设计专利1项，现有主流产品13个之多，且获得ISO9001：

2008质量管理体系认证，产品拥有CE认证,正在通过UL认证.成为行业內唯一一家拥有自主知识产权,能够为电动汽车厂家提供整体电气系统的企业。

近年来，公司与国内多家大型知名汽车及电动车企业达成技术合作协议并建立了良好的战略合作伙伴关系，成为多家车企的新车型开发指定配合企业。

并通过提供稳定的，高效的电动汽车动力集成系统，赢得了业内的高度肯定,为公司拓展市场规模奠定了良好基础.

均胜电子-中国

简介：

宁波均胜电子股份有限公司（下称：

均胜电子）是上海证券交易所首家具备国际品牌的跨国汽车电子公司（600699。

SH），主要致力于智能驾驶控制系统、新能源汽车动力管理系统、工业自动化及机器人、高端汽车功能件总成等的研发与制造。

成立于2004年的均胜电子前身是一家以汽车功能件为主业的零部件企业。

2011年至今，公司先后收购了德国老牌汽车电子公司PREH、德国软件公司INNOVENTIS、德国机器人公司IMA和德国优秀汽车零部件企业QUIN。

通过企业创新升级和多次实施海外并购，公司提前实现全球化和转型升级的战略目标，增强了各个业务领域的实力。

中瑞蓝科电动-中国

简介：

中瑞蓝科电动汽车技术有限公司位于北京市北京经济技术开发区中和街9号院，该开发区是经国务院批准建设的北京市唯一的开发区，是北京市现代制造业的核心基地。

　中瑞蓝科是以纯电动汽车开发技术、集成技术、模块化柔性制造技术为依托，研发、制造和销售纯电动汽车电源总成系统、电驱动总成系统、整车控制总成系统及其关键零部件，其产品、技术和服务覆盖大客车、专用车和乘用车。

是北京中关村高新技术企业.　中瑞蓝科旨在成为一家优秀的纯电动汽车电源总成系统、电驱动总成系统、整车控制总成系统的开发商、制造商和服务商，成为能够提供可持续发展的城市交通领域解决方案的践行者.

南车时代（CSRTIMESELECTIRC）—中国

简介：

湖南南车时代电动汽车股份有限公司（简称:

南车时代电动）是南车株洲电力机车研究所有限公司控股、中国第一家获得新能源汽车制造资质的企业，依托母公司在轨道交通领域所掌握的变流技术、电传动及控制技术等核心技术的强大支持，公司已快速成长为最具创新能力的节能与新能源汽车新锐民族品牌。

自2002年起,公司通过承担20多项国家863计划节能与新能源汽车重大项目，成为节能与新能源汽车汽车“三纵三横”国家研发布局中的重要成员。

公司致力于持续提升新能源汽车能源转化效率，累计投入近4亿元用于新能源汽车高效动力驱动系统（T—Drive）研究，建成了先进的新能源汽车综合工程试验室，形成了基于混合动力、纯电动、插电式、在线充电等动力系统平台的节能与新能源汽车核心技术解决方案.公司先后获得：

国家高技术成果转化产业基地、国家火炬计划成果转化基地、湖南省电动汽车电传动系统工程中心、湖南省重点实验室、湖南省企业技术中心等资质,作为央企电动车产业技术联盟的发起人之一，与一汽、二汽、长安等整车企业紧密合作，牵头或合作承担十余项电动汽车电机共性技术的研究.

万向电动汽车—中国

简介:

万向电动汽车有限公司成立于2002年，是万向集团全资子公司，公司致力于掌握清洁能源技术,发展节能环保汽车。

按照“电池－电机－电控－电动汽车”的发展战略，公司在大功率、高能量聚合物锂离子动力电池、一体化电机及其驱动控制系统、整车电子控制系统、汽车工程集成技术以及试验试制平台等方面取得了显著的成果。

按照“电池－电机－电控－电动汽车"的发展思路，在大功率、高能量聚合物锂离子动力电池、一体化电机及其驱动控制系统、整车电子控制系统、汽车工程集成技术以及试验试制平台等方面取得了显著的成果，具备了动力电池产业化能力，汽车底盘系统设计/CAE分析能力,概念设计/造型/车身结构设计能力，概念样车的设计开发和试制试验能力，电传动的动力系统总成设计与小批量产业化能力，是目前国内唯一同时具备电池、电机、电控等电动汽车关键零部件和动力总成系统产业能力的单位,奠定了在行业内的领先地位.

浙江尤奈特—中国

简介：

作为一家国内起步较早的电动车动力总成专业制造商，尤奈特已积累了十几年的电动车电机、减速器和控制器的研发和生产经验。

公司不仅拥有一支国家级专家领衔的专业科技精英力量，而且积极与多家国内外著名院校和科研单位开展科技合作。

正是依靠科技的长期自主创新，多年来,公司一直是多个电动车电机细分市场的开拓者和领跑者。

并同时具备电动车电机减速器、差速器和控制器的研发和生产能力，现已有数十个系列的减速器、差速器和控制器产品投入批量生产，通过与电机配套销往国内外市场。

公司于2003年首次通过ISO9001：

2000质量管理体系认证（现已换版为ISO9001:

2008），2011年8月份通过TS16949认证,数十个产品通过CE和3C认证。

产品荣获“浙江名牌”、“浙江省著名商标”等称号，电动汽车动力总成系统被认定为浙江省装备制造业重点领域首台（套），产业化项目被列入了国家火炬计划。

公司拥有包括发明专利在内的三十多项自主知识产权。

纯电动汽车驱动系统是公司潜心研究了四五年打造的，拥有完全自主知识产权的新一代高科技产品,多套系统已通过国家检测中心的检测和三年多的装车路试，现已与多家国内知名车企建立了紧密的合作关系，２０１０年就已实现小批量产，已具备产业化的条件.