中国报告大厅网讯，在全球倡导绿色出行和可持续发展的大背景下，新能源汽车产业蓬勃发展，作为其核心部件的驱动电机，也迎来了前所未有的发展机遇与挑战。2025年，驱动电机行业呈现出诸多新的趋势，这些趋势不仅影响着新能源汽车的性能提升，还对整个行业的发展格局产生深远影响。深入了解新能源汽车驱动电机的现状与发展趋势，对于把握驱动电机行业的未来方向至关重要。
(一)直流电机在新能源汽车中的应用
《2025-2030年中国驱动电机市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出，直流电机曾在新能源汽车发展初期被部分应用。它分为直流有刷电机和直流无刷电机。直流有刷电机控制简单，成本较低，在低速时能输出较大转矩，如美国某公司生产的小型电动汽车就采用了这种电机，其额定电压120V，最高转速8000r/min，低速时最高扭矩可达4067N・m。不过，它的电刷供电方式导致使用寿命较短，维护成本高，运行效率也较低，通常只有80%-85%。
直流无刷电机则应用在一些小型车辆中，相比直流有刷电机，它的寿命更长，性能更优，效率也稍高，但仍不足90%。而且，其驱动器需要三相逆变器，造价相对较高。国内某公司生产的小型电动车就采用了他励的直流无刷电机，额定电压多为48V，最大功率可达4kW。
(二)交流永磁同步电动机的广泛应用
交流永磁同步电动机在新能源汽车中应用广泛，具有功率密度高、调速范围广等优点，其恒转矩区间和恒功率区间范围大，特别适合电动汽车的宽工况运转。该类型电机可分为径向磁通式和轴向磁通式。
径向磁通式永磁同步电机应用最多，许多知名汽车品牌都采用了这种电机。例如，特斯拉ModelSPlaid采用三电机布局，最大功率可达1020马力，电机转速高达20000r/min，通过碳纤维缠绕固定永磁体外层护套，提高了抗离心力能力和功率密度。上汽大众ID.4则采用扁线绕组和优化后的散热流道，可输出最高功率150kW，扭矩310N・m，最大转速16000r/min。不同的车企通过改进绕组结构、优化散热方式以及调整转子永磁体分布构型等方法，不断提升电机性能。
轴向磁通式永磁同步电机具有结构紧凑、体积小、重量轻、功率密度高的特点。像奔驰的VisionOneEleven概念车采用的YASA无轭部轴向磁通电机，通过分瓣无轭部的定子铁芯技术，简化了电机下线过程，降低了齿槽转矩。还有Infinitum的轴向磁通电机，定子中不使用铁芯和铜绕组，而是将铜绕组刻蚀在PCB中，减少了铜的用量，提高了电机的稳定性和寿命，其额定功率密度可达15kW/kg，峰值功率密度可达30kW/kg。
(三)磁阻电机的发展与应用
磁阻电机包括开关磁阻电机和开关磁通电机。开关磁阻电机最大的优点是避免使用永磁体，能在高温环境下工作，工作温度甚至可达400℃，且结构简单，制造成本低。美国某公司生产的开关磁阻电机已应用于电动汽车，采用单定子单转子及双定单转子的构型。不过，它的输出扭矩波动较大，长时间大功率运行时电机温升明显，这限制了其在电动汽车上的广泛应用。
开关磁通电机结合了永磁电机与开关磁阻电机的优点，反电动势更加正弦，输出转矩波动低，适合高速场合。但与内嵌式永磁体构型的永磁同步电机相比，其永磁体利用率较低，成本更高，且定子永磁型开关磁通电机易饱和、转矩过载不足，还容易引起永磁体高温退磁。目前，相关研究主要集中在优化电机结构和控制策略，以提升其性能。
(四)交流异步感应电机的应用情况
交流异步感应电机在新能源汽车中也有应用，其结构简单，成本较低，没有退磁风险。特斯拉在其首款量产电动汽车ModelS中采用了模块化的铜转子技术，降低了加工成本。奥迪E-Tron则采用扁线绕组及铸铝转子，并对定转子同时冷却，前桥驱动电机峰值功率为135kW，最大输出扭矩为309N・m，电机最高转速为15000r/min;后桥驱动电机峰值功率为165kW，最大输出扭矩为355N・m，最高转速为15000r/min。然而，异步感应电机的效率相对较低，转子铜耗较大，控制性能也不如永磁同步电机。
(一)供电电压高压化趋势
当前，新能源汽车驱动电机的供电电压呈现高压化趋势，常见的电压平台有400V、800V、900V和1000V。特斯拉的部分车型采用400V左右的电压架构，如Model3电压为350V，ModelY为400V。800V架构的应用也越来越广泛，保时捷的Taycan跑车率先使用，在该架构下，电动汽车充电时间大幅缩短，系统热量产生减少，电力电子集成的质量和体积也有所降低，负载能力提升25%-50%。智己LS6、比亚迪等众多品牌的车型也采用了800V架构。
900V平台应用于较为豪华的汽车领域，如LucidAirEV，其量产电机功率密度达到9.17hp/kW。2022年末，特斯拉交付的Semi卡车采用了1000V的高压平台，最大充电功率可达1MW。不过，电压的升高对电机的耐压等级、车内用电设备绝缘能力以及绕组绝缘等级都提出了更高要求，需要通过技术创新来解决这些问题。
(二)转速不断提高
随着技术的发展，新能源汽车驱动电机的转速越来越高。从相关公式可知，电机转速与电压等级、输出电流频率以及极对数有关。目前，许多新能源汽车驱动电机的转速基本都高于20000r/min，如比亚迪超级E平台电机转速可达30511r/min，小米SU7Ultra的V8s电机最高转速达27200r/min。
对于确定极数的电机，为了获得更高转速，需要提高输出电流频率，但这会导致铁耗增加，对转子强度和轴承要求也更高。因此，为了降低铁耗，硅钢片厚度逐渐减薄，国内部分企业生产的硅钢片厚度已从传统的0.35mm、0.5mm减薄至0.2mm、0.25mm等。对于不确定极数的电机，可以通过改变极对数来获得不同转速，西安交通大学团队开发的4极/8极变极交流异步感应电机，就具备出色的切换响应性能，调速范围更广。
(三)提升NVH性能
随着驱动电机转速的提高，电磁振动噪声成为影响乘坐与驾驶舒适性的关键因素，直接影响电机的NVH性能。优化设计思路主要有两个方面：一是优化电磁力大小，比如采用转子隔磁桥或多目标优化方法降低电磁力，从而降低电磁噪声;二是提高定转子槽的力学性能，汇川联合动力通过高精度模具注塑固化技术，使铁芯槽齿与工程塑料形成分子级结合，提升了NVH性能;比亚迪超级E平台则采用硅钢片粘结技术，降低了NVH2dB。未来，驱动电机将通过强化定转子铁芯和结构优化等方式进一步提升NVH性能。
(四)追求更高功率密度
新能源汽车为了增加续航里程，不断轻量化整车系统，驱动电机的功率密度对整车性能至关重要。目前，不同车型的驱动电机功率密度差异较大，如智界S7功率密度为2.57hp/kg，小米V8s则高达13.76hp/kg。为了提高功率密度，国内外厂商采用多种方法，如研发新的硅钢材料，提高硅钢片的导磁性能和强度;采用扁线绕组提高槽满率，同时研究混合扁线绕组技术降低绕组损耗;将硅钢片做薄降低铁耗等。此外，散热系统的设计也越来越重要，良好的散热能保证电机在高功率下稳定运行，提高功率密度。
(五)新型电机材料的研发与应用
随着驱动电机转速和功率密度的不断提高，对电机材料的要求也越来越高。目前，新能源汽车主要采用无取向硅钢，通过固溶强化、析出强化以及位错强化等方式提高其强度。降低硅钢铁耗的有效方案是提高钢中Si含量和将硅钢片薄规格化，日本开发的极薄无取向硅钢应用于小型高效率电机，在10000r/min下铁耗比35W300降低53%。
比亚迪超级E平台采用1000MPa高强度硅钢片等创新材料，实现了更高功率的输出。此外，非晶合金材料因其低损耗、高磁导率的特性受到关注，虽然其饱和磁密相对较低，但在特定频率下铁耗远低于硅钢材料。未来，超薄高牌号无取向硅钢和非晶合金材料有望在新能源驱动电机中得到更广泛的应用。
(六)电机及其它装置高度集成化
电机与减速器、控制器等装置高度集成是新能源汽车驱动系统的重要发展方向。采埃孚生产的三合一电驱总成，集成了电机、驱动控制器、减速器以及外壳等，结构紧凑，重量减小，提高了同轴度，降低了噪声，且可靠性更高。比亚迪则不断提升集成度，从最初的三合一平台发展到八合一平台，甚至提出了十二合一的更高集成度平台，进一步提高了系统效率，改善了整车布局。
不过，高度集成化也带来了一些挑战，如系统复杂性增加、单点故障风险提高等，需要行业内不断创新，采用先进技术手段解决这些问题，以充分发挥集成化的优势。
(七)电机转速传感的低成本高可靠发展
电动汽车需要速度反馈来确保电机的稳定运行，常用的速度反馈元件有旋转编码器、霍尔速度传感器以及旋转变压器等。旋变耐震动，分辨率较高，寿命长，但需要额外解码器;编码器分辨率更高，但不耐震动，寿命较低;霍尔传感器分辨率最低。
新型的磁编码构型成本低，是传统反馈元件成本的十分之一。其通过霍尔元件将磁场信息转换为电气信号，再经AD转换器和运算电路处理，可获得角度信息。主控芯片采用的MT6825支持多种输出方式，分辨率高。未来，新能源汽车驱动电机的转速反馈装置将朝着低成本、高可靠、高精度的方向发展。
(八)驱动控制器高频高效化
半导体材料的发展推动了驱动控制器的进步。驱动电机行业现状指出，第一代硅材料半导体适合低压、高频场景;第二代半导体GaAs主要用于射频器件;第三代半导体SiC和GaN则在新能源汽车等领域有广泛应用前景。SiC基功率器件适用于高频、高压场景，新能源汽车采用SiC基元件或全SiC半导体，能大幅降低损耗，提升效率，开关损耗可降低约30%-80%。GaN适合低压高频率应用场景，在汽车的高功率DC/DC转换器上应用广泛。未来，新能源汽车驱动控制器将更多采用SiC与GaN元件，朝着高频高效化方向发展。
综上所述，2025年驱动电机行业在新能源汽车领域正经历着深刻变革。从当前的应用现状来看，直流电机、交流永磁同步电动机、磁阻电机和交流异步感应电机各有特点，在不同类型的新能源汽车中发挥着作用。而在发展趋势方面，供电电压高压化、转速提高、NVH性能提升、功率密度增加、新型材料应用、高度集成化、转速传感优化以及驱动控制器高频高效化等趋势愈发明显。这些趋势相互关联、相互促进，共同推动着新能源汽车驱动电机技术的不断进步，也促使驱动电机行业朝着更加高效、可靠、环保的方向发展，为新能源汽车产业的持续发展提供了有力支撑。
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