技术聚焦前沿：双电机驱动与材料变革，解码电机产业新动能电机半月谈
在新能源汽车产业高速发展的浪潮中，电机技术正成为决定行业竞争力的关键所在。双电机驱动技术凭借高效节能、动力持续等优势，重塑车辆性能边界，从奔驰、比亚迪到特斯拉，头部车企纷纷布局；而电机原材料领域同样暗流涌动，铁芯、磁钢、漆包线等材料的革新，正突破强度、成本与性能的多重瓶颈。技术迭代如何改写产业格局？材料创新又将如何赋能电机未来？本文聚焦双电机驱动与原材料两大赛道，深度解析行业发展趋势与挑战。
新能源汽车双电机驱动技术解析
一：双电机驱动技术的优势
提升效率：单电机在低速、高速轻载等情况下效率较低，而双电机通过不同搭配，可扩大高效区，提升整体效率。例如，在低速重载和高速轻载时，双电机系统能更好地维持高效率运行，相比单电机效率提升显著。
提高制动能量回收效率：双电机耦合驱动系统具备四种操作模式：单电机驱动、双电机驱动、单电机再生制动、双电机再生制动。双电机系统在发电模式下拥有更多高回收效率空间，从而提高制动能量回收效率。
无动力中断：单电机搭配多档位变速箱虽能提高效率，但存在换挡动力中断问题。双电机协调控制则可避免动力中断，提升驾驶体验。
降低制造难度和总重量：单个电机若要满足高性能和高转速范围，设计制造难度大且总重量大。双电机系统通过分解任务，降低制造难度和总重量。例如，一台100kW的电机性能可由两台较小功率电机组合实现，总重量可降低30%以上。
二：双电机驱动技术的应用案例
双感应电机
奔驰EQC：采用前后双感应异步电机组合，前电机优化中低速效率，后电机提供更强动力。最大功率300kW，峰值扭矩765N·m，0-100km/h加速时间5.1秒，能耗约25kW·h/100km。其优点是成本低、布置灵活，但能耗和体积较大。
奥迪e-tron：采用中央双电机构型，两个电机和减速器对置布置，通过半轴驱动车轮。这种设计簧下质量小，制造技术成熟，但传动系统占用底盘空间较大，多用于高性能汽车。
蔚来ES8创始版：搭载前后感应+永磁双电机，感应电机提供高功率和大扭矩，永磁电机提升效率。系统综合功率480kW，峰值扭矩850N·m，零百加速4.1秒。其电机采用扁线绕组工艺，效率和功率密度显著提升。
双永磁电机
比亚迪汉：汉EV四驱版采用前后双永磁同步电机，前置电机最大功率163kW，后置电机最大功率200kW。最高转速15500转/分，搭载刀片电池，NEDC续航里程550公里。其后置电机采用SIC电控，提升高温工况下的可靠性。
小鹏P7四驱版：前后轴各布置一个永磁同步电机，前电机最大功率196kW，后电机最大功率120kW。综合功率316kW，扭矩655N·m，0-100km/h加速时间4.3秒。双电机四驱系统可全域无级动力分配，提升车辆稳定性和操控性能。
保时捷Taycan：采用前后永磁同步电机，后电机提供更强动力。其电机采用hairpin绕组技术，提升性能和效率，但高速时需注意交流损耗问题。
异步+永磁双电机
特斯拉Model 3性能版&Model Y：前轴采用交流异步电机，后轴采用永磁同步电机。这种搭配利用感应电机在高速、永磁电机在低速的高效区，实现效率互补。Model Y的扁线电机进一步优化了体积和功率密度。
全新蔚来ES8：采用前180kW永磁+后300kW感应电机，系统综合功率480kW，峰值扭矩850N·m。前后电机功率升级，体积更小，效率更高。
大众ID系列：ID.4 CROZZ采用前异步感应+后永磁同步电机配置，后驱版峰值功率150kW，扭矩310N·m，续航601km；四驱版峰值功率80/150kW，扭矩162/310N·m，续航560km。
三：双电机驱动技术的未来趋势
优化配置：感应+永磁的组合逐渐成为主流，这种搭配能充分利用两种电机的优势，提升系统整体效率。例如，比亚迪、蔚来等车企都在逐步优化其双电机配置。
轻量化与高效化：采用扁线电机、SIC电控等新技术，进一步降低电机重量和提升效率。特斯拉、小鹏等车企的实践表明，这些技术可显著提升车辆性能和续航里程。
复杂控制算法：双电机系统结构更复杂，需要更先进的动力耦合装置和控制算法。例如，现代E-GMP平台在双永磁电机基础上增加离合器，减少机械摩擦损耗和铁耗。
多样化应用：双电机技术不仅应用于乘用车，还在商用车、高性能跑车等领域得到广泛应用。例如，保时捷Taycan、奥迪e-tron等高性能车型均采用双电机方案。
四: 总结
双电机驱动技术在新能源汽车中具有显著优势，通过优化电机组合和控制策略，可大幅提升车辆效率、性能和续航里程。未来，随着技术的不断进步，双电机系统将更加轻量化、高效化，应用范围也将进一步扩大。
电机主要原材料的发展趋势与技术挑战
一
铁芯工艺及材料性能现状与挑战
现状与趋势：电机铁芯材料需向高强度、低铁损、高磁导率方向发展。目前，市场上高效高强无取向硅钢材料的屈服强度可达460MPa，但与需求仍有差距。
技术挑战：
高强度材料的磁特性与强度匹配问题。
取向硅钢的冲压和应用难题。
定转子材料分开选材带来的成材率控制问题。
未来方向：
开发600MPa及以上强度的无取向硅钢。
推广快速自粘结软磁材料。
二
磁钢材料性能及核心工艺现状与挑战
现状与趋势：钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，广泛应用于新能源汽车驱动电机。但随着技术发展，其成本和性能面临瓶颈。
技术挑战：
高性能磁石需求增加，但重稀土资源稀缺且价格波动大。
磁石的涡流热效应在高速电机中凸显。
未来方向：
开发低重稀土或无重稀土磁石。
研究高丰度稀土在钕铁硼中的应用。
三
漆包线材料的现状与挑战
现状与趋势：漆包线从圆线向扁线、从低压向高压、耐电晕、耐油水方向发展。高压化和油冷技术对绝缘系统提出了更高要求。
技术挑战：
高压绝缘系统需提升防晕和耐晕能力。
油冷技术对绝缘材料的相容性要求高。
未来方向：
开发超厚漆膜和超长耐电晕的特种漆包线。
研究新型导体结构以降低交流损耗。
四
二次绝缘材料的现状与挑战
现状与趋势：绝缘材料的导热能力远不能满足功率密度提升的需求。绝缘材料需在绝缘性能和散热能力之间找到平衡。
技术挑战：
绝缘材料的导热能力不足。
绝缘厚度影响电机槽满率和性能。
未来方向：
开发高导热性能的复合绝缘材料。
研究新型绝缘材料的应用工艺。
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