發(fā)展趨勢(shì)：扁線(xiàn)，油冷，多合一

1）扁線(xiàn)電機(jī)：扁線(xiàn)電機(jī)是指，將定子繞組中的傳統(tǒng)圓柱形漆包銅線(xiàn)替換為加工成發(fā)卡狀的漆包銅扁線(xiàn)。圓線(xiàn)電機(jī)的定子橫截面中，圓形銅線(xiàn)間留下了大量間隙，而扁線(xiàn)電機(jī)的定子橫截面中，矩形銅線(xiàn)可以更好地填充空間，提高槽滿(mǎn)率，這是扁線(xiàn)電機(jī)和圓線(xiàn)電機(jī)的根本區(qū)別所在。 扁線(xiàn)電機(jī)相比傳統(tǒng)圓線(xiàn)電機(jī)，裸銅槽滿(mǎn)率可提升20%-30%。槽滿(mǎn)率的提高等同于電機(jī)在具有相同體積的條件下，可以輸出更高的功率和轉(zhuǎn)矩；或者功率相同的條件下，可以減小電機(jī)的外徑和體積，進(jìn)而減小電機(jī)的重量，所以扁線(xiàn)繞組電機(jī)有著更高的功率密度，可以使永磁電機(jī)繼續(xù)向著更小化的方向發(fā)展。 相較于圓線(xiàn)電機(jī)，扁線(xiàn)電機(jī)的首要優(yōu)勢(shì)即損耗降低、效率提升。永磁同步電機(jī)的損耗中，銅耗（主要是定子繞組中的損耗）占大約65%，鐵耗（定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯中的損耗）占大約20%，其余損耗占比相對(duì)較低。扁線(xiàn)電機(jī)和圓線(xiàn)電機(jī)的鐵耗水平接近，主要區(qū)別在銅耗。相比傳統(tǒng)圓線(xiàn)電機(jī)，扁線(xiàn)電機(jī)裸銅槽滿(mǎn)率可提升20%-30%，總銅耗下降了21%，效率提高大約1%。

2）油冷技術(shù)：風(fēng)冷、液冷和蒸發(fā)冷卻散熱系統(tǒng)是三種常用的電機(jī)散熱系統(tǒng)。風(fēng)冷散熱系統(tǒng)憑借成本低、可靠性高和安裝方便等優(yōu)勢(shì)，在小功率電機(jī)散熱領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。液冷散熱系統(tǒng)具有較高的散熱功率，其散熱效率可以達(dá)到前者的50倍，適用于電機(jī)發(fā)熱量大、熱流密度高的散熱場(chǎng)合，但是液冷散熱系統(tǒng)需要額外的循環(huán)液路與密封系統(tǒng)，增加了電機(jī)系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)則主要應(yīng)用于兆瓦級(jí)大容量發(fā)電機(jī)組的散熱系統(tǒng)，利用氣液相變循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的高效冷卻。

車(chē)用永磁同步電機(jī)的液冷形式大致分為兩種：直接冷卻與間接冷卻。間接冷卻是機(jī)殼內(nèi)設(shè)計(jì)的冷卻流道，通過(guò)冷卻液流經(jīng)整個(gè)機(jī)殼帶走熱量。直接冷卻則是在密封的電機(jī)內(nèi)部注入冷卻油，利用冷卻油具有較高比熱容的特性進(jìn)行冷卻。而且直接冷卻可以增大與發(fā)熱源的接觸面積，可以有更好的冷卻效果。永磁同步電機(jī)的繞組端部發(fā)熱量大，水冷方式下冷卻液無(wú)法直接接觸繞組，但是油冷方式下冷卻油可直接接觸繞組，冷卻效率更高，優(yōu)勢(shì)更突出。油冷技術(shù)下冷卻油可直接與電機(jī)發(fā)熱部件接觸，散熱效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的水冷散熱系統(tǒng)，且油介質(zhì)具有絕緣性好、介電常數(shù)高、凝固點(diǎn)低和沸點(diǎn)高等優(yōu)勢(shì)。比亞迪DMI的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用直噴式轉(zhuǎn)子油冷技術(shù)，可提升電機(jī)功率密度32%。

3）多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：新能源汽車(chē)對(duì)續(xù)航里程、功率密度、能量利用效率的要求越來(lái)越高，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向集成化、小型化和輕量化的方向快速發(fā)展。目前已經(jīng)發(fā)布的多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有三合一、四合一、六合一、七合一甚至八合一，其中最常見(jiàn)的還是三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即將電機(jī)、減速器、控制器等零部件集成，共享殼體線(xiàn)束等零件，實(shí)現(xiàn)集成、降本、輕量。

扁線(xiàn)電機(jī)的扁銅線(xiàn)之間間隙較大，冷卻油易于滲透，促進(jìn)了直接油冷技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，冷卻油擁有良好的絕緣性，可在多場(chǎng)景下復(fù)用，加速了整車(chē)熱管理系統(tǒng)集成化的進(jìn)程，推動(dòng)了多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成的落地普及。

性能需求：效率高，轉(zhuǎn)矩大，散熱強(qiáng)

新能源汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是工業(yè)電機(jī)的一種，原理（電磁感應(yīng)）、分析方法（普通電磁分析方法）、計(jì)算工具（有限元軟件）、電磁方程（麥克斯韋方程組）等都與普通工業(yè)電機(jī)一致，分類(lèi)方法與控制方法也沒(méi)有根本性的區(qū)別。但是，由于車(chē)載的特殊環(huán)境，新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)在性能方面的特殊需求主要體現(xiàn)在功率密度高、調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、高效區(qū)間廣、散熱需求強(qiáng)。1）功率密度高：車(chē)載驅(qū)動(dòng)電機(jī)有嚴(yán)格的體積要求、重量要求和功率要求。大部分工業(yè)場(chǎng)景空間巨大，以滿(mǎn)足工業(yè)需求為第一目的，電機(jī)的體積限制并不突出。但是在新能源汽車(chē)上，電機(jī)的尺寸和重量直接影響汽車(chē)的動(dòng)力性能和駕駛體驗(yàn)，電機(jī)設(shè)計(jì)的方向與難點(diǎn)在于體積小、質(zhì)量輕、功率大，盡可能提高功率重量密度和功率體積密度。

2）調(diào)速范圍寬：廣闊的調(diào)速范圍可以幫助新能源汽車(chē)省掉多擋變速箱，只使用固定檔的齒輪組，有效降低成本。因此，新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)速范圍越寬越好，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到基礎(chǔ)轉(zhuǎn)速的4倍以上。特斯拉Model S基本款的電機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)18000轉(zhuǎn)/分鐘，比亞迪E平臺(tái)3.0的電機(jī)最高轉(zhuǎn)速超過(guò)17000轉(zhuǎn)/分鐘。 3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大：由于汽車(chē)強(qiáng)調(diào)百公里加速等性能指標(biāo)，新能源汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)在起動(dòng)或低速時(shí)要求超高轉(zhuǎn)矩，將汽車(chē)速度以最快的方式泵升至期望速度。一般工業(yè)電機(jī)對(duì)起動(dòng)速度并沒(méi)有這么高的要求。

4）高效區(qū)間廣：新能源汽車(chē)，尤其是純電動(dòng)汽車(chē)，不像電力機(jī)車(chē)由受電弓供電，而由車(chē)載電池包供電，電機(jī)效率直接影響續(xù)航里程，所以對(duì)于電機(jī)的效率要求很高。新能源汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要擁有盡可能廣的高效率運(yùn)行區(qū)間。正常路況下汽車(chē)不會(huì)頻繁起動(dòng)，也不會(huì)持續(xù)超高速運(yùn)行，更多的是在勻速行駛中進(jìn)行加速或減速動(dòng)作，因此中間部分的運(yùn)行效率就尤其重要。

5）散熱需求強(qiáng)：由于新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)功率密度的高要求，散熱問(wèn)題也隨之而來(lái)。1臺(tái)150KW的傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，體積大概在409L。峰值功率150KW的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)總成，體積只有82L，大約只有傳統(tǒng)動(dòng)力總成的20%。小體積內(nèi)的高功率，導(dǎo)致散熱、機(jī)械振動(dòng)、電磁兼容、NVH嘯叫等問(wèn)題。電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率大約在90%以上，峰值效率大約在95%左右，平均能量損耗大約10%，這10%的能量損耗多以發(fā)熱的形式體現(xiàn)，因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)的散熱需求較強(qiáng)。

技術(shù)路徑：永磁同步電機(jī)的裝車(chē)占比達(dá)94%

早期新能源汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)多采用直流電機(jī)，一方面是因?yàn)橹绷麟姍C(jī)具有控制策略簡(jiǎn)單、調(diào)速性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，另一方面是由于交流電機(jī)的控制技術(shù)復(fù)雜、成本較高。直流電機(jī)的速度正比于電壓，易于控制；而交流電機(jī)的速度正比于頻率及磁極數(shù)，控制技術(shù)要求較高。

但是，直流電機(jī)存在一些固有缺陷，在交流電機(jī)的技術(shù)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)步后，直流電機(jī)目前已處于被淘汰的邊緣。1）有刷直流電機(jī)：電刷在有刷直流電機(jī)中起電流換向的作用。在實(shí)際使用中，電刷磨損很快，經(jīng)常需要維護(hù)，同時(shí)換向火花限制了電機(jī)的高速運(yùn)行，對(duì)電機(jī)的穩(wěn)定性和安全性也構(gòu)成了威脅，這些問(wèn)題都難以克服。 2）無(wú)刷直流電機(jī)：無(wú)刷直流電機(jī)的電壓波形和電流波形是矩形波或梯形波，伴隨著較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，在汽車(chē)行駛中有明顯頓挫感，對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)構(gòu)成負(fù)面影響。交流電機(jī)的波形則通常是正弦波，轉(zhuǎn)矩更加平順，振動(dòng)問(wèn)題較小。

交流電機(jī)中最常見(jiàn)的三種是永磁同步電機(jī)、感應(yīng)異步電機(jī)和同步磁阻電機(jī)。交流電機(jī)的定子基本相同，主要區(qū)別在轉(zhuǎn)子。定子主要由鐵心、線(xiàn)圈組成；定子鐵心由硅鋼片疊壓而成；漆包線(xiàn)繞制成線(xiàn)圈，嵌入鐵心槽內(nèi)，再進(jìn)行絕緣處理；將絕緣處理后的鐵心套入機(jī)殼得到定子。

定子繞組接入交流電源（通常是三相交流電，三相交流電與空間角度120°的線(xiàn)圈相結(jié)合，它們的合成磁場(chǎng)就像是一個(gè)強(qiáng)度均勻的磁場(chǎng)在旋轉(zhuǎn)），形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，拉動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)高工鋰電的數(shù)據(jù)，2021年，永磁同步電機(jī)/感應(yīng)異步電機(jī)/其他電機(jī)的累計(jì)裝機(jī)量分別為323/17/2萬(wàn)臺(tái)，占比分別為94%/5%/1%。永磁同步電機(jī)在國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)中占絕對(duì)主流地位。

永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子由鐵心、磁鋼、軸壓裝而成，其中磁鋼提供電機(jī)磁通，對(duì)電機(jī)性能影響最大，通常由稀土釹鐵硼經(jīng)粉末冶金法制成。

早期的電機(jī)中永磁電機(jī)非常少見(jiàn)，主要是因?yàn)槿狈Υ判宰銐驈?qiáng)大的永磁體。1982年，住友特殊金屬的佐川真人發(fā)現(xiàn)釹磁鐵。這種磁鐵的磁能積大于釤鈷磁鐵，是當(dāng)時(shí)全世界磁能積最大的物質(zhì)。后來(lái)，住友特殊金屬成功發(fā)展粉末冶金法，通用汽車(chē)公司成功發(fā)展旋噴熔煉法，能夠制備釹鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現(xiàn)今磁性?xún)H次于絕對(duì)零度鈥磁鐵的永久磁鐵，也是最常使用的稀土磁鐵。優(yōu)點(diǎn)是高抗退磁性、高性?xún)r(jià)比，其缺點(diǎn)是溫度依賴(lài)性比較強(qiáng)，耐腐蝕性能比較弱，需適當(dāng)涂層或電鍍處理。為了提高釹鐵硼的耐溫性和矯頑力，磁體生產(chǎn)商通常會(huì)在配方中加入金屬鏑，進(jìn)一步推高了制造成本。

永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速保持同步。它的工作流程是，定子繞組接通交流電，產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，永磁體轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)受定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)而跟著旋轉(zhuǎn)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)、輸出動(dòng)力。

永磁同步電機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)在于，功率密度高、運(yùn)行效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊、轉(zhuǎn)矩大且平順、調(diào)速性能好。1）功率密度高：永磁同步電機(jī)的釹鐵硼磁性材料具備優(yōu)秀的磁力性能，在充磁后不用增加外部能量，可構(gòu)建較強(qiáng)磁場(chǎng)，同時(shí)磁場(chǎng)具有永久特點(diǎn)，無(wú)需額外電路進(jìn)行勵(lì)磁（即給導(dǎo)體通電產(chǎn)生磁場(chǎng)），得以維持較小的體積和較輕的重量。在額定功率下，同樣散熱條件和絕緣材料的永磁同步電機(jī)的功率密度通常比感應(yīng)異步電機(jī)的功率密度大2倍以上。2）運(yùn)行效率高：受益于轉(zhuǎn)子中的永磁體，永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子通常無(wú)需通電（部分自啟動(dòng)工況或渦流損耗除外），可減少相關(guān)的能量損耗，效率較高。

3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊：永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)不設(shè)置勵(lì)磁電源結(jié)構(gòu)以及勵(lì)磁繞組結(jié)構(gòu)，降低相關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，相關(guān)構(gòu)成較為緊密，保證永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加具有可靠性。豐田普銳斯搭載的第四代永磁同步電機(jī)相較于第三代，定子直徑下降了20%，整體結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小。 4）轉(zhuǎn)矩大且平順：在額定電流范圍內(nèi)，提高電流即可快速提高永磁同步電機(jī)的扭矩。此外，三相交流電在定子中形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也較為穩(wěn)定，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較小。尤其在低速大轉(zhuǎn)矩工況下（對(duì)應(yīng)新能源汽車(chē)起步加速階段），永磁同步電機(jī)相較于異步感應(yīng)電機(jī)擁有突出優(yōu)勢(shì)。5）調(diào)速性能好：永磁同步電機(jī)的電、磁和力的關(guān)系相較于感應(yīng)異步電機(jī)更加簡(jiǎn)單，更易于調(diào)速和控制。異步電機(jī)的狀態(tài)方程是四階的，轉(zhuǎn)子與定子的方程耦合（轉(zhuǎn)子內(nèi)的電流是由定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生）；永磁同步電機(jī)的狀態(tài)方程是二階的，永磁體的磁場(chǎng)是獨(dú)立存在的，在低速和高速（高于額定轉(zhuǎn)速）的工況下控制難度都顯著低于感應(yīng)異步電機(jī)。

永磁同步電機(jī)的主要劣勢(shì)在于弱磁控制問(wèn)題、反電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題、高溫振動(dòng)環(huán)境下的退磁問(wèn)題、自啟動(dòng)問(wèn)題以及成本問(wèn)題。1）弱磁控制問(wèn)題：根據(jù)基礎(chǔ)繞組電壓公式，由于電源所能提供的電壓V有限，在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定水平后，想要繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，就需要進(jìn)行弱磁控制，削弱電感。這一過(guò)程反映在電機(jī)的調(diào)速曲線(xiàn)上，就是從恒轉(zhuǎn)矩區(qū)進(jìn)入恒功率區(qū)。由于永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是由永磁體提供的，弱磁控制就需要消耗額外的電流來(lái)反向抵消部分轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，降低了高轉(zhuǎn)速工況下的運(yùn)行效率，給電源和變頻器帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)。

2）反電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題：永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子線(xiàn)圈對(duì)轉(zhuǎn)子中的永磁體磁場(chǎng)做磁感線(xiàn)切割運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而且這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與原線(xiàn)圈電壓的方向相反，故稱(chēng)反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)會(huì)抵消輸入定子的驅(qū)動(dòng)電壓，造成高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要給電機(jī)輸入更高的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)，高壓驅(qū)動(dòng)會(huì)造成更大的渦流損耗，引發(fā)電機(jī)高溫，對(duì)定子線(xiàn)圈和轉(zhuǎn)子永磁體造成損害。轉(zhuǎn)速越快，效率越低。在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁同步電機(jī)越來(lái)越像一臺(tái)發(fā)電機(jī)。 3）高溫振動(dòng)環(huán)境下的退磁問(wèn)題：常用的永磁體釹鐵硼雖然性能出色，但是在高溫、振動(dòng)以及強(qiáng)外部磁場(chǎng)的環(huán)境下容易發(fā)生退磁。除定子繞組通電產(chǎn)生的熱量外，永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子雖然不通電，仍然會(huì)由于離心力、渦流損耗等原因發(fā)熱。 渦流損耗是指，導(dǎo)體在非均勻磁場(chǎng)中移動(dòng)或處在隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)感生的電流導(dǎo)致的能量損耗。永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在理論上與定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速一致，但是由于定子齒槽的存在、繞組的空間分布，而且三相繞組中的電流不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，這些原因?qū)е码姍C(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)畸變，導(dǎo)致氣隙磁場(chǎng)中諧波含量很高，電機(jī)鐵心和永磁體感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生較大的渦流損耗。在永磁同步電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作頻率高，轉(zhuǎn)速高，齒槽效應(yīng)引起的諧波頻率更高，轉(zhuǎn)子渦流損耗帶來(lái)的高溫問(wèn)題更加嚴(yán)重。

階段性小結(jié)，永磁同步電機(jī)的上述三個(gè)問(wèn)題，弱磁控制問(wèn)題、反電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題、高溫振動(dòng)環(huán)境下的退磁問(wèn)題都是在高轉(zhuǎn)速工況下的局限性，這些因素解釋了為什么搭載永磁同步電機(jī)的電動(dòng)車(chē)往往零百加速性能優(yōu)越，但是高速巡航工況下的二次加速疲軟、峰值車(chē)速有限以及超高速巡航難以持續(xù)。 對(duì)比永磁同步電機(jī)與交流感應(yīng)電機(jī)的效率圖，我們可以清晰地看到，永磁同步電機(jī)的峰值效率高于感應(yīng)異步電機(jī)，但是高效區(qū)間更多的集中在轉(zhuǎn)速相對(duì)較低的區(qū)域，而感應(yīng)異步電機(jī)的高效區(qū)間向高轉(zhuǎn)速區(qū)域延伸得更多。

4）自啟動(dòng)問(wèn)題：永磁同步電動(dòng)機(jī)一旦接通電源，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)立即產(chǎn)生并高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由于慣性來(lái)不及跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)定子磁極一次次越過(guò)轉(zhuǎn)子磁極時(shí)，前后作用在轉(zhuǎn)子磁極上的磁力大小相等、方向相反，間隔時(shí)間極短，平均轉(zhuǎn)矩為零，因此永磁同步電機(jī)不能自行啟動(dòng)。解決自啟動(dòng)問(wèn)題需要額外配置變頻器（外部變頻，緩慢升速），或在轉(zhuǎn)子內(nèi)加入感應(yīng)異步電機(jī)的鼠籠結(jié)構(gòu)。 5）成本問(wèn)題：永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子由于要使用釹鐵硼等稀土材料，物料成本明顯高于感應(yīng)異步電機(jī)。以一臺(tái)常見(jiàn)的功率為30KW的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為例，釹鐵硼、銅和鋼是制造電機(jī)的主要材料，永磁同步電機(jī)這三種物料成本大約比感應(yīng)異步電機(jī)高68%，釹鐵硼材料的成本在永磁同步電機(jī)的三大主要物料成本中的占比高達(dá)71%。

根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，2020年，全球稀土儲(chǔ)量約為116百萬(wàn)噸，中國(guó)的稀土儲(chǔ)量約為44.0百萬(wàn)噸，占全球稀土儲(chǔ)量的37.9%。國(guó)內(nèi)豐富的稀土資源在一定程度上為永磁同步電機(jī)的廣泛使用奠定了基礎(chǔ)。 感應(yīng)交流電機(jī)的定子與永磁同步電機(jī)基本相同，區(qū)別主要在于轉(zhuǎn)子，感應(yīng)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子常用銅制或鋁制鼠籠結(jié)構(gòu)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁場(chǎng)中放一個(gè)封閉的導(dǎo)體，變化的磁場(chǎng)會(huì)在回路中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)洛倫茲力定律，載流線(xiàn)圈上會(huì)產(chǎn)生電磁力，線(xiàn)圈開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。鼠籠中的每一根棒都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這些感應(yīng)電流在鼠籠的兩端短路，轉(zhuǎn)子開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子內(nèi)部裝有絕緣鐵芯薄片，這種小尺寸的鐵芯薄片確保了渦流損耗最小。轉(zhuǎn)子以略低于同步速度的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，這種差異成為轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)差占同步速度的比一般在2%-6%左右。異步電機(jī)不需要永磁體、換向器、位置傳感器，可以自啟動(dòng)，轉(zhuǎn)子速度與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度正相關(guān)，磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度與輸入交流電源的頻率正相關(guān)。

永磁同步電機(jī)的主要優(yōu)劣勢(shì)都是圍繞轉(zhuǎn)子永磁體材料展開(kāi)的，感應(yīng)異步電機(jī)的優(yōu)劣勢(shì)同樣圍繞轉(zhuǎn)子鼠籠結(jié)構(gòu)展開(kāi)。由于轉(zhuǎn)子沒(méi)有使用永磁體而使用勵(lì)磁鼠籠結(jié)構(gòu)，感應(yīng)異步電機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)在于成本低、弱磁控制難度低、可靠性高、耐高溫、耐振動(dòng)、過(guò)載能力強(qiáng)，主要劣勢(shì)在于功率密度較低、體積及重量較大、能量轉(zhuǎn)換效率較低、轉(zhuǎn)子需配備單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)。

值得一提的是，感應(yīng)電機(jī)幾乎沒(méi)有電樞反應(yīng)，在高轉(zhuǎn)速工況下的表現(xiàn)往往優(yōu)于永磁同步電機(jī)。但是，在低速工況下，由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流與轉(zhuǎn)速成反比，勵(lì)磁電流建立磁場(chǎng)的能量不做功，這就導(dǎo)致異步感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越低，無(wú)功功率越大，電機(jī)效率越低。 永磁同步電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、高轉(zhuǎn)速工況弱，而感應(yīng)異步電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小、高轉(zhuǎn)速工況強(qiáng)，二者互補(bǔ)，以特斯拉、比亞迪為代表的電動(dòng)車(chē)龍頭企業(yè)往往選擇前驅(qū)感應(yīng)異步電機(jī)搭配后驅(qū)永磁同步電機(jī)。

發(fā)展趨勢(shì)：扁線(xiàn)，油冷，多合一

在上文中我們已經(jīng)提到，新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)在性能方面的特殊需求主要體現(xiàn)在功率密度高、調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、高效區(qū)間廣、散熱需求強(qiáng)。因此，新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)也是圍繞這些性能展開(kāi)，當(dāng)前比較主流的幾個(gè)方向即扁線(xiàn)電機(jī)、油冷電機(jī)以及多合一電驅(qū)動(dòng)總成。扁線(xiàn)電機(jī)擁有更高的功率密度，扁銅線(xiàn)之間間隙較大，冷卻油易于滲透，扁線(xiàn)電機(jī)的發(fā)展推動(dòng)了直接油冷技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，冷卻油擁有良好的絕緣性，可作為減速器及齒輪軸承的潤(rùn)滑油使用，也可收集電機(jī)余熱用于電池包的保溫，直接油冷技術(shù)加速了整車(chē)熱管理系統(tǒng)集成化的進(jìn)程，對(duì)多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成的發(fā)展有促進(jìn)作用。

扁線(xiàn)電機(jī)：提效降損，銅線(xiàn)、漆膜、設(shè)備均有增量

扁線(xiàn)電機(jī)是指，將定子繞組中的傳統(tǒng)圓柱形漆包銅線(xiàn)替換為加工成發(fā)卡狀的漆包銅扁線(xiàn)。圓線(xiàn)電機(jī)的定子橫截面中，圓形銅線(xiàn)間留下了大量間隙，而扁線(xiàn)電機(jī)的定子橫截面中，矩形銅線(xiàn)可以更好地填充空間，提高槽滿(mǎn)率，這是扁線(xiàn)電機(jī)和圓線(xiàn)電機(jī)的根本區(qū)別所在。 扁線(xiàn)電機(jī)相比傳統(tǒng)圓線(xiàn)電機(jī)，裸銅槽滿(mǎn)率可提升20%-30%。槽滿(mǎn)率的提高等同于電機(jī)在具有相同體積的條件下，可以輸出更高的功率和轉(zhuǎn)矩；或者功率相同的條件下，可以減小電機(jī)的外徑和體積，進(jìn)而減小電機(jī)的重量，所以扁線(xiàn)繞組電機(jī)有著更高的功率密度，可以使永磁電機(jī)繼續(xù)向著更小化的方向發(fā)展。

目前，采用扁線(xiàn)繞組電機(jī)的車(chē)型越來(lái)越多，主要有豐田普銳斯、大眾ID4、比亞迪秦PLUS DMI、吉利極氪、國(guó)產(chǎn)特斯拉Model 3/Model Y等。

相較于圓線(xiàn)電機(jī)，扁線(xiàn)電機(jī)的首要優(yōu)勢(shì)即損耗降低、效率提升。永磁同步電機(jī)的損耗中，銅耗（主要是定子繞組中的損耗）占大約65%，鐵耗（定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯中的損耗）占大約20%，其余損耗占比相對(duì)較低。扁線(xiàn)電機(jī)和圓線(xiàn)電機(jī)的鐵耗水平接近，主要區(qū)別在銅耗。

銅耗具體可分為直流損耗和交流損耗。直流損耗圓線(xiàn)和扁線(xiàn)都有，但是圓線(xiàn)繞組由于單個(gè)繞組的截面尺寸較小，交流損耗幾乎可以忽略不計(jì)，而扁線(xiàn)繞組由于導(dǎo)體截面尺寸較大，受趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)影響，交流損耗也很重要。 直流損耗方面，在電流相數(shù)和電流有效值給定的情況下，直流損耗與繞組的直流電阻成正比。由于圓線(xiàn)更細(xì)，電阻更高，因此圓線(xiàn)電機(jī)的直流損耗通常高于相同條件下的扁線(xiàn)電機(jī)。根據(jù)《繞組形式對(duì)永磁電機(jī)磁熱性能的影響》，在有限元軟件中對(duì)額定功率為35KW的永磁同步電機(jī)的直流損耗進(jìn)行仿真計(jì)算，圓線(xiàn)繞組的直流損耗為601.6W，扁線(xiàn)繞組的直流損耗為388-488W，與圓線(xiàn)繞組相比下降了113-214W，降幅為19%-36%。

交流損耗方面，在上文闡釋永磁同步電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題的時(shí)候我們已經(jīng)提過(guò)，在高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)中，定子線(xiàn)圈會(huì)由于切割磁感線(xiàn)形成反電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生渦流。產(chǎn)生定子渦流的磁通主要有三部分：電機(jī)的基頻磁通（基波），定子開(kāi)槽、鐵芯飽和以及轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)部諧波，PWM逆變器產(chǎn)生的外部諧波。同時(shí)，由于交變電流引起的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，交流損耗會(huì)進(jìn)一步提高。 趨膚效應(yīng)是指當(dāng)交變電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體周?chē)兓拇艌?chǎng)也要在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體內(nèi)部的反電動(dòng)勢(shì)會(huì)強(qiáng)于表面，從而使導(dǎo)體截面的電流分布不均勻，趨近于外表面。電流頻率越高，反電動(dòng)勢(shì)越強(qiáng)，趨膚效應(yīng)越明顯。

鄰近效應(yīng)是指，互相靠近的導(dǎo)體通有交變電流時(shí)，每一導(dǎo)體不僅處于自身電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中，同時(shí)還處于其它導(dǎo)體中的電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中，這使得各個(gè)導(dǎo)體中的電流分布會(huì)受臨近導(dǎo)體的影響而不均勻的現(xiàn)象。如果兩根導(dǎo)體的電流方向相同，電流則向兩側(cè)集中；如果兩根導(dǎo)體的電流方向相反，電流則向中間集中。

根據(jù)《繞組形式對(duì)永磁電機(jī)磁熱性能的影響》，在有限元軟件中對(duì)額定功率為35KW的永磁同步電機(jī)的交流損耗進(jìn)行測(cè)算，可以明顯發(fā)現(xiàn)，尺寸越大的扁線(xiàn)繞組交流損耗越大。

綜合交流損耗和直流損耗來(lái)看，總銅耗方面依然是扁線(xiàn)電機(jī)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，并且槽滿(mǎn)率越高、優(yōu)勢(shì)越大。槽滿(mǎn)率最高的扁線(xiàn)繞組3相比于圓線(xiàn)繞組，總銅耗下降了21%。

更低的損耗意味著更高的效率。根據(jù)《繞組形式對(duì)永磁電機(jī)磁熱性能的影響》的仿真測(cè)算，電機(jī)的最高效率可以達(dá)到97%，圓線(xiàn)繞組的最高效率工作區(qū)相對(duì)比較小，但是扁線(xiàn)繞組的最高效率工作區(qū)比較大，且與槽滿(mǎn)率呈正相關(guān)關(guān)系。扁線(xiàn)電機(jī)的效率較圓線(xiàn)電機(jī)的效率能提高大約1%。

但是，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響越大，扁線(xiàn)電機(jī)高效低損的優(yōu)勢(shì)會(huì)被削弱。施加在扁線(xiàn)繞組上交流電流頻率一定時(shí)，扁線(xiàn)繞組的截面積越大，其渦流損耗越大。而傳統(tǒng)圓線(xiàn)繞組電機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用將繞組分裂成多股較細(xì)的圓股線(xiàn)，削弱了繞組上的趨膚效應(yīng)。因此，在扁線(xiàn)繞組等效截面積不變的情況下，將扁線(xiàn)繞組分成多層，構(gòu)成多層并聯(lián)支路，單股扁線(xiàn)繞組的截面積將會(huì)變小，由趨膚效應(yīng)引起的渦流損耗也會(huì)減小。根據(jù)《繞組形式對(duì)永磁電機(jī)磁熱性能的影響》，將扁線(xiàn)繞組分成2層、4層、8層時(shí)，對(duì)相應(yīng)電機(jī)模型的渦流損耗進(jìn)行計(jì)算，可明顯削弱趨膚效應(yīng)，降低渦流損耗。

根據(jù)綠芯頻道的數(shù)據(jù)，4層扁線(xiàn)繞組電機(jī)在93%的高效區(qū)間內(nèi)最大支持轉(zhuǎn)速為12000r/min，但是8層扁線(xiàn)繞組電機(jī)在93%的高效區(qū)間內(nèi)最大支持轉(zhuǎn)速為14000r/min。而且8層扁線(xiàn)繞組電機(jī)的高效工作區(qū)間明顯大于4層扁線(xiàn)繞組電機(jī)。

增加扁線(xiàn)繞組層數(shù)可有效削弱趨膚效應(yīng)，但是扁線(xiàn)繞組層數(shù)不可能無(wú)限增加：1）加工工藝有限，制造成本增加；2）每層繞組都要渡絕緣漆，分層太多會(huì)導(dǎo)致絕緣漆占用槽內(nèi)空間增加，槽滿(mǎn)率降低；3）增加層數(shù)雖然削弱了趨膚效應(yīng)，但是加強(qiáng)了鄰近效應(yīng)，過(guò)度分層會(huì)導(dǎo)致交流損耗增大。 除提高效率、降低損耗外，扁線(xiàn)電機(jī)相較于圓線(xiàn)電機(jī)，擁有更高的功率密度（槽滿(mǎn)率更高）、更強(qiáng)的散熱能力（槽內(nèi)熱阻更低）、更好的NVH表現(xiàn)（機(jī)械噪音和電磁噪音更低）。 相較于圓線(xiàn)電機(jī)，扁線(xiàn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的增量環(huán)節(jié)主要集中在銅線(xiàn)、漆膜和生產(chǎn)設(shè)備三部分。銅線(xiàn)端，扁銅線(xiàn)的加工難度明顯高于傳統(tǒng)圓線(xiàn)，并且漆膜涂敷難度增加，扁銅線(xiàn)R角處的涂敷處理尤其困難。扁線(xiàn)的R角在設(shè)計(jì)過(guò)程中如何減小，漆膜厚度如何控制，均勻性如何保證，彎折處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度如何保證等等，都需要較高的設(shè)計(jì)與加工能力。扁線(xiàn)的精度一致性要求也遠(yuǎn)高于圓線(xiàn)，由于單根扁銅線(xiàn)截面積大、層數(shù)少，導(dǎo)線(xiàn)尺寸不一致會(huì)對(duì)繞組整體性能產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。

油冷電機(jī)：直接冷卻，高效散熱

新能源汽車(chē)的發(fā)展對(duì)電機(jī)效率、功率密度、響應(yīng)速度和振動(dòng)噪聲等性能指標(biāo)提出了更高的要求，促使電機(jī)向高精度、高功率密度、小型化、輕量化和機(jī)電一體化等方向發(fā)展，帶來(lái)了電機(jī)內(nèi)部發(fā)熱量急劇增加、有效散熱空間嚴(yán)重不足等問(wèn)題，限制了電機(jī)系統(tǒng)的功率密度進(jìn)一步提高。電機(jī)內(nèi)部高溫會(huì)導(dǎo)致永磁體材料退磁、絕緣層老化，并導(dǎo)致銅線(xiàn)繞組在高溫下的電阻升高，降低電機(jī)效率，進(jìn)一步加劇電機(jī)發(fā)熱。根據(jù)《基于熱管的新能源汽車(chē)電機(jī)散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能分析》，30%-40%的永磁電機(jī)失效是由電機(jī)溫升過(guò)高引起的。 電機(jī)繞組、定子和機(jī)殼等關(guān)鍵部件的接觸面之間存在絕緣漆、絕緣紙和空氣等熱導(dǎo)率極低的材料，增加了電機(jī)各部件間的接觸熱阻，極大地降低了電機(jī)關(guān)鍵部件的散熱效率。電機(jī)內(nèi)部的關(guān)鍵發(fā)熱部件與機(jī)殼之間的傳熱路徑長(zhǎng)、接觸熱阻大，對(duì)散熱系統(tǒng)提出了較高要求。

風(fēng)冷、液冷和蒸發(fā)冷卻散熱系統(tǒng)是三種常用的電機(jī)散熱系統(tǒng)。風(fēng)冷散熱系統(tǒng)憑借成本低、可靠性高和安裝方便等優(yōu)勢(shì)，在小功率電機(jī)散熱領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。液冷散熱系統(tǒng)具有較高的散熱功率，其散熱效率可以達(dá)到前者的50倍，適用于電機(jī)發(fā)熱量大、熱流密度高的散熱場(chǎng)合，但是液冷散熱系統(tǒng)需要額外的循環(huán)液路與密封系統(tǒng)，增加了電機(jī)系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)則主要應(yīng)用于兆瓦級(jí)大容量發(fā)電機(jī)組的散熱系統(tǒng)，利用氣液相變循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的高效冷卻。

車(chē)用永磁同步電機(jī)的液冷形式大致分為兩種：直接冷卻與間接冷卻。間接冷卻是機(jī)殼內(nèi)設(shè)計(jì)的冷卻流道，通過(guò)冷卻液流經(jīng)整個(gè)機(jī)殼帶走熱量。直接冷卻則是在密封的電機(jī)內(nèi)部注入冷卻油，利用冷卻油具有較高比熱容的特性進(jìn)行冷卻。而且直接冷卻可以增大與發(fā)熱源的接觸面積，可以有更好的冷卻效果。永磁同步電機(jī)的繞組端部發(fā)熱量大，水冷方式下冷卻液無(wú)法直接接觸繞組，但是油冷方式下冷卻油可直接接觸繞組，冷卻效率更高，優(yōu)勢(shì)更突出。

油冷方案一般可分成三種：1）定子淋油：定子繞組淋油或者定子鐵心淋油，冷卻油直接噴淋到定子繞組或鐵心上，對(duì)定子進(jìn)行冷卻。2）定子淋油+轉(zhuǎn)子甩油：定子在淋油冷卻的同時(shí)，轉(zhuǎn)子內(nèi)部也設(shè)計(jì)有油道，轉(zhuǎn)子油道內(nèi)的冷卻油在轉(zhuǎn)子離心力的作用下甩向定子，對(duì)定子和轉(zhuǎn)子都起冷卻作用。3）定子內(nèi)油路+定子淋油+轉(zhuǎn)子甩油：在方案2的基礎(chǔ)上增加定子的內(nèi)部冷卻，進(jìn)一步提升冷卻效果。 轉(zhuǎn)子冷卻方面，一般是通過(guò)空心軸將冷卻油導(dǎo)入到轉(zhuǎn)子鐵芯與兩側(cè)端板之間的油道內(nèi)，在轉(zhuǎn)子離心力的作用下從端板流出，可有效降低磁鋼的工作溫度，對(duì)磁鋼的壽命和電機(jī)的輸出能力有明顯的提高。定子冷卻方面，一般是通過(guò)淋油的方式將冷卻油噴淋到定子繞組和鐵芯上，在重力作用下流動(dòng)到其他位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)定子的冷卻。

水冷散熱系統(tǒng)存在銹蝕、堵塞和滲漏等隱患，一旦發(fā)生泄露將直接危及電機(jī)的安全，因此需要對(duì)水冷散熱系統(tǒng)的循環(huán)管路進(jìn)行高可靠性的密封。相比于水介質(zhì)，油介質(zhì)具有絕緣性好、介電常數(shù)高、凝固點(diǎn)低和沸點(diǎn)高等優(yōu)勢(shì)，可以提高電機(jī)系統(tǒng)對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性，避免氣蝕、水垢等腐蝕危害。直接油冷散熱系統(tǒng)的冷卻油與電機(jī)發(fā)熱部件直接接觸，其散熱效率遠(yuǎn)高于水冷散熱系統(tǒng)。比亞迪DMI系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用直噴式轉(zhuǎn)子油冷技術(shù)，可提升電機(jī)功率密度32%。

根據(jù)高工鋰電的數(shù)據(jù)，2021全，中國(guó)新能源乘用車(chē)中采用油冷技術(shù)的整車(chē)廠主要有比亞迪、特斯拉、吉利、上汽、奔馳等，落地車(chē)型主要有比亞迪宋MAX、比亞迪宋Pro、比亞迪宋Plus，特斯拉Model 3、特斯拉Model Y，上汽榮威eRX5，吉利幾何C、吉利帝豪PHEV、極氪001等。對(duì)應(yīng)的電機(jī)供應(yīng)商則主要是比亞迪自產(chǎn)、特斯拉自產(chǎn)、日電產(chǎn)、精進(jìn)百思特、華域汽車(chē)等。

另外，因?yàn)楸饩€(xiàn)端部導(dǎo)體間存在較大的間隙，噴頭出油后，直接滲透入扁線(xiàn)繞組端部，帶走每一個(gè)導(dǎo)體的熱量，而圓線(xiàn)繞組端部在浸漆后，成為一個(gè)實(shí)心整體，冷卻油很難滲入內(nèi)部，帶著中間層導(dǎo)體的熱量，容易在繞組內(nèi)部形成熱孤島。因此扁線(xiàn)和油冷是一對(duì)黃金搭檔，配合使用能大幅度提高散熱能力，從而提高功率密度。 油冷電機(jī)相較于傳統(tǒng)水冷電機(jī)，主要的增量環(huán)節(jié)在于電子油泵/濾清器/散熱器，市場(chǎng)單價(jià)通常為150/50/50元左右，視采購(gòu)廠商的采購(gòu)量上下波動(dòng)。此外，油冷電機(jī)使用的冷卻油通常為ATF油（自動(dòng)變速箱油）。

多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總成：集成化實(shí)現(xiàn)降本增效

新能源汽車(chē)對(duì)續(xù)航里程、功率密度、能量利用效率的要求越來(lái)越高，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)向集成化、小型化和輕量化的方向快速發(fā)展。目前已經(jīng)發(fā)布的多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有三合一、四合一、六合一、七合一甚至八合一，其中最常見(jiàn)的還是三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)“多合一”的集成化方案可以讓系統(tǒng)內(nèi)的零部件共享外殼耦合及冷卻系統(tǒng)（例如減速器潤(rùn)滑油可以用來(lái)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)，特斯拉回收電機(jī)熱量給電池保溫），共享電路及功率半導(dǎo)體，減少線(xiàn)纜用量，有效縮小電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的體積和重量，提高功率密度，實(shí)現(xiàn)輕量化。 1）適用性廣：多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要頂層設(shè)計(jì)，從車(chē)型平臺(tái)上進(jìn)行規(guī)劃，這樣可以大幅縮短開(kāi)發(fā)周期，并能以較低成本滿(mǎn)足多種車(chē)型的需求； 2）成本降低：減少動(dòng)力總成內(nèi)部的高壓線(xiàn)束、連接器等零件，減輕重量，降低成本； 3）空間精簡(jiǎn)：更緊湊地整合電機(jī)、逆變器、減速器等模塊，解放空間，利于整車(chē)布置； 4）能效提高：減少或縮短逆變器與電機(jī)之間的連接配線(xiàn)，降低電力損耗，提升電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能量利用效率；

常見(jiàn)的三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)電機(jī)控制器的位置，可大致分為五種類(lèi)型。電機(jī)控制器或與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器并列分布，或集成于驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)，或集成于減速器內(nèi)，在尺寸、線(xiàn)束用量、技術(shù)難度上各有優(yōu)劣勢(shì)。

多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要壁壘在于： 1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)：電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電機(jī)、減速器、逆變器等核心零部件可能來(lái)自不同的供應(yīng)商，需要有集成廠商統(tǒng)一設(shè)計(jì)、規(guī)劃、生產(chǎn)，進(jìn)行跨領(lǐng)域的協(xié)調(diào)。 2）冷卻系統(tǒng)集成：多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)往往共享外殼與冷卻系統(tǒng)，電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC等都是熱源，對(duì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求大大提高。 3）品控問(wèn)題：多個(gè)核心零部件集成對(duì)生產(chǎn)工藝、品控水平提出了很高要求，單一零部件的故障對(duì)集成系統(tǒng)的影響不容忽視。 4）EMC問(wèn)題：大量電子元器件及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的集成，相互之間的電磁干擾問(wèn)題需要找到平衡點(diǎn)。

審核編輯 ：李倩