【聚焦】比亞迪電機(jī)技術(shù)發(fā)展——稀土永磁電機(jī)技術(shù)瓶頸分析

比亞迪研發(fā)和生產(chǎn)的電機(jī)是永磁直流電機(jī)，該種電機(jī)線(xiàn)圈采用永磁體激磁，不采用線(xiàn)圈激磁的方式。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心分析師認(rèn)為：比亞迪在電機(jī)技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，如何將磁體以更低的稀土材料發(fā)揮原有效能，將是比亞迪未來(lái)電機(jī)研究的重要關(guān)注點(diǎn)。

比亞迪電機(jī)和電機(jī)控制系統(tǒng)由十四事業(yè)部生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。比亞迪研發(fā)和生產(chǎn)的電機(jī)是永磁直流電機(jī)，該種電機(jī)線(xiàn)圈采用永磁體激磁，不采用線(xiàn)圈激磁的方式。這樣省去了激磁線(xiàn)圈工作時(shí)消耗的電能，提高了電機(jī)機(jī)電轉(zhuǎn)換效率，這對(duì)車(chē)載有限能源的電動(dòng)車(chē)來(lái)講，可以降低行駛電流，延長(zhǎng)續(xù)航里程。

在新思界發(fā)布的《2017－2021年中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》中，涉及比亞迪的永磁同步電機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀：

隨著技術(shù)的發(fā)展對(duì)于永磁體材料的選擇也有過(guò)很多種，這其中最優(yōu)異的莫過(guò)于稀土材料了，所以將采用稀土永磁材料的電機(jī)又叫做稀土永磁電機(jī)。

稀土永磁電機(jī)的技術(shù)瓶頸：第一、永磁電機(jī)制成后不需外界能量即可維持其磁場(chǎng)，但也造成從外部調(diào)節(jié)、控制其磁場(chǎng)極為困難。永磁發(fā)電機(jī)難以從外部調(diào)節(jié)其輸出電壓和功率因數(shù)，永磁直流電動(dòng)機(jī)不能再用改變勵(lì)磁的辦法來(lái)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。

第二、由于稀土永磁目前價(jià)格還比較貴，稀土永磁電機(jī)的成本一般比電勵(lì)磁電機(jī)高，這需要用它的高性能和運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省來(lái)補(bǔ)償。

第三、稀土永磁電機(jī)對(duì)于工作環(huán)境要求比較苛刻，超過(guò)180℃的稀土永磁材料將出現(xiàn)不可逆的退磁和失效情況；在劇烈振動(dòng)或溫差較大的情況下容易出現(xiàn)斷裂；材料容易氧化腐蝕，必須進(jìn)行表面涂裝才能使用；稀土永磁電機(jī)對(duì)于過(guò)載十分敏感，一旦過(guò)載將導(dǎo)致永磁材料的退磁。

另外，稀土永磁電機(jī)的電磁負(fù)荷很高，制成后磁場(chǎng)難以調(diào)節(jié)，其動(dòng)力控制系統(tǒng)要比感應(yīng)電機(jī)復(fù)雜得多。傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、電機(jī)控制系統(tǒng)都不能適應(yīng)高性能電機(jī)的研制要求。

比亞迪所采用的永磁同步電機(jī)（比亞迪E6），在效率以及功率密度方面得到了不小提升，提速性能比異步電動(dòng)機(jī)更快，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)起來(lái)相對(duì)容易。但其在技術(shù)儲(chǔ)備、應(yīng)用領(lǐng)域尚未至成熟，況且永磁體所包含的稀土材料造價(jià)較高一直是永磁同步電動(dòng)機(jī)的頑疾。比亞迪做出這樣的選擇，一方面節(jié)省了驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)于動(dòng)力需求所要做出的調(diào)整，另一方面卻也給成本控制帶來(lái)了難度。

2017年，新能源汽車(chē)電機(jī)裝機(jī)量排名第一的企業(yè)為比亞迪，總裝機(jī)量達(dá)138557臺(tái)，比亞迪新能源汽車(chē)電機(jī)采用的是自己研發(fā)的永磁同步電機(jī)。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心分析師認(rèn)為：比亞迪在電機(jī)技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，如何將磁體以更低的稀土材料發(fā)揮原有效能，將是比亞迪未來(lái)電機(jī)研究的重要關(guān)注點(diǎn)。