研究:中国、欧洲和美国的电动机在细节上存在差异


图片来源:PEM RWTH Aachen
RWTH亚琛工业4.0移动部件生产工程实验室(PEM)为一项新研究分析了2019年至2025年间80款电动汽车中的115台电动马达。该研究的重点是中国市场。根据研究结果,中国制造商生产的驱动系统在基本结构上与欧洲及美国的产品几乎没有差异。
差异更多体现在材料选择上,比如外壳组件,或是母线等单个组件的设计方面。此外,根据这项研究可以发现一种趋势,即性能密度和电机转速不断提升,驱动单元日益高度集成,同时转子和定子也趋向于直接油冷。
“中国是全球最大的电动汽车市场,因此也是推动电动牵引系统发展的核心力量之一。想要了解电动机的发展方向,就必然要关注那里的车型,”PEM项目负责人阿希姆·坎普克教授说道。
以往的对比研究主要聚焦于欧洲和美国制造商生产的车辆。而这项新研究正是从这一点出发:它在2025年发布的、针对以欧洲和美国为主的电动发动机的PEM研究基础上进一步展开,通过考虑车型年份,实现了不同市场之间的对比,并能对潜在趋势进行跨市场评估。该研究基于Movo Autodatas Technology GmbH的“Darwin”基准数据库、PEM自身的拆解分析以及公开可获取的数据。
“提升性能密度的关键手段是通过提高转速来实现小型化:这样发动机就能变得更紧凑,所需的材料也会减少,”该研究的作者大卫·德雷克斯勒解释道。研究数据也印证了这一点:自2019年以来,永磁同步电机的平均峰值性能密度提升了约45%,部分原因就在于这些电机的转速普遍更高。与此同时,除了传统的水冷方式外,对转子和定子进行直接油冷的技术也越来越重要。“这会对制造过程产生直接影响,因为对转子和定子铁芯包的密封性提出了新的要求,”德雷克斯勒说道。
“从基本结构来看,中国、欧洲和美国的电动驱动器几乎没有差异——无论是外壳结构、定子与转子的几何形状,还是新型号的冷却设计。差异体现在细节上,尤其是材料选择以及各个部件的设计方式,”高级工程师兼共同作者亨里克·博恩总结道。许多中国制造商逐渐采用更轻的镁合金作为外壳材料,而欧洲制造商则继续使用铝材。该研究指出,原材料的可用性、劳动力成本以及监管要求可能是造成这种差异的原因。
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关于作者
托马斯·朗根布歇是电动汽车领域的专家,曾在汽车工业和金融行业工作。自2011年起,他在ecomento.de网站上撰写关于电动汽车、可持续技术以及出行解决方案的文章。了解更多信息。
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