目前，中国乘用车市场整体发展已相对成熟，假设乘用车市场整体每年3%的增长率，到2022-2025 年，中国乘用车销量有望从 2213 万辆增长 2418 万辆。

考虑到外部政策刺激（双积分考核、路权政策等）与各主流整车厂的新能源车型规划，预计2022-2025 年，新能源乘用车的渗透率有望从 25%提升至 40%，新能源乘用车的销量有望从553万辆增长至 967 万辆。

与此同时，新能源汽车的快速发展，也给驱动电机技术带来了巨大的发展机遇，电机技术的发展一度成为新能源行业关注的热点。

以永磁同步电机为例，它具有功率密度高、运行效率高、结构简洁紧凑、转矩大且平顺、调速性能好等诸多优势。

功率密度高：永磁同步电机的钕铁硼磁性材料具备优秀的磁力性能，在充磁后不用增加外部能量，可构建较强磁场，同时磁场具有永久特点，无需额外电路进行励磁（即给导体通电产生磁场），得以维持较小的体积和较轻的重量。在额定功率下，同样散热条件和绝缘材料的永磁同步电机的功率密度通常比感应异步电机的功率密度大 2 倍以上。

运行效率高：受益于转子中的永磁体，永磁同步电机的转子通常无需通电（部分自启动工况或涡流损耗除外），可减少相关的能量损耗，效率较高。

结构简洁紧凑：永磁同步驱动电机不设置励磁电源结构以及励磁绕组结构，降低相关结构复杂性，相关构成较为紧密，保证永磁同步驱动电机运转更加具有可靠性。丰田普锐斯搭载的第四代永磁同步电机相较于第三代，定子直径下降了20%，整体结构更紧凑，体积更小。

转矩大且平顺：在额定电流范围内，提高电流即可快速提高永磁同步电机的扭矩。此外，三相交流电在定子中形成的旋转磁场也较为稳定，转矩脉动较小。尤其在低速大转矩工况下（对应新能源汽车起步加速阶段），永磁同步电机相较于异步感应电机拥有突出优势。

调速性能好：永磁同步电机的电、磁和力的关系相较于感应异步电机更加简单，更易于调速和控制。异步电机的状态方程是四阶的，转子与定子的方程耦合（转子内的电流是由定子磁场旋转产生）；永磁同步电机的状态方程是二阶的，永磁体的磁场是独立存在的，在低速和高速（高于额定转速）的工况下控制难度都显著低于感应异步电机。

驱动电机作为新能源汽车的核心零部件，对新能源汽车领域的话语权具有一定制约性。

如今，很多国内外供应商相继涌入驱动电机领域，但不同供应商在技术路线和产品性能参数方面存在较大差异，从整个行业发展来看，驱动电机在将来具有广阔的市场前景。

01驱动电机技术市场现状分析

目前驱动电机主要分为直流电机、交流电机及轮毂电机等；其中，直流和交流电机又可进一步划分。

现在市场对交流异步电机、永磁同步电机及开关磁阻电机关注度较高。通过对常见的几种电机进行比较分析可知，永磁同步电机具有效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、成本低等优点，成为纯电动乘用车市场的主要驱动电机。

图 | 主要电机性能及参数比较（来源：厚势汽车）

当前新能源汽车驱动电机中较为常见的是交流电机中的永磁同步电机与鼠笼式异步感应电机，其中永磁同步电机在国内最为流行。

上游金属原材料的供应商多为大型上市公司，包括生产永磁体的金力永磁、正海磁材等；中游生产定子转子等零部件的供应商多为非上市公司，包括常州金茂、展翔模具、浙江宝捷等，上市公司包括隆盛科技、长鹰信质；下游生产电机总成的企业主要可分为三大类，整车厂包括特斯拉、比亚迪等，电机厂包括精进电动、方正电机等，传统 Tier 1 供应商包括博世、大陆、麦格纳等。驱动电机产线设备的供应商则主要有豪森股份、克来机电、巨一科技、铭纳阳等。

由于永磁同步电机的转速区间和效率都相对较高，需要使用昂贵的系统永磁材料钕铁硼；部分欧美车系采用交流感应电机，主要因为稀土资源匮乏，同时出于降低电机成本考虑，其劣势主要是转速区间小，效率低，需要性能更高的调速器以匹配性能。随着新能源汽车市场的迅猛发展，驱动电机市场吸引了众多企业和资本的进入。

整体来看，我国驱动电机取得较大进展，已经自主开发出满足各类新能源汽车需求的产品，部分主要性能指标已达到相同功率等级的国际先进水平。但是在峰值转速、功率密度及效率方面与国外仍存在一定的差距。

图 | 国内外驱动电机企业的永磁同步电机参数比较（来源：厚势汽车）

首先，在峰值转速方面具有一定的差距。峰值转速是驱动电机的重要指标，也是目前国内驱动电机较之国外电机差距最为明显的指标。国内绝大部分永磁同步电机的峰值转速在 10000 rpm 以下，而国外基本在10000 rpm 以上。

其次，在功率密度方面具有一定的差距。虽然国内电机在功率方面基本能够达到国际水平，但是在同功率条件下存在重量劣势，因此功率密度较之国际水平存在较大差距。目前，国内的永磁同步电机功率密度多处于 1～2 kw/kg 区间内，与 2020 年 3.5 kw/kg 的目标值存在较大差距。

最后，在电机效率方面具有一定的差距。国内电机的最高效率均达到 94%～96%，已达到西门子、Remy 等企业的水平。但是在高效区面积方面，如系统效率大于 80% 的区域占比方面尚存在一定差距。我国电机的高效区面积占比集中在 70%～75%，而国外电机基本达到 80%。

除此之外，永磁同步电机还面临较大的发展瓶颈。当前因纯电动乘用车以永磁同步电机为主要技术路线，故如何进一步提升其性能成为行业重点问题。目前，永磁同步电机面临以下几方面的技术难点：

功率密度方面：功率的提升有两种途径，一种是提高扭矩，另一种是提高转速。前者主要问题是过载电流加大，造成发热量高，给散热造成较大压力；后者是高速时铁磁损耗大，需采用高性能低饱和硅钢片，从而使成本提高；或采用复杂的转子结构，但影响功率密度。

材料方面：永磁材料也是制约永磁同步电机性能提升的重要因素，目前常用的永磁材料钕铁硼主要存在温度稳定性差、不可逆损失和温度系数较高以及高温下磁性能损失严重等缺点，从而影响电机性能。

生产工艺方面：永磁同步电机在生产工艺方面的难点是制约大规模配套乘用车的重要因素。因为永磁同步电机生产企业缺乏产业化的积累，国内企业生产不良率较高，无法达到乘用车企业的不良率要求，尤其是随着纯电动乘用车市场规模的扩大，十万级的年产量给永磁同步电机带来了巨大的挑战。

02驱动电机行业标杆企业分析

国际市场，特斯拉的早期车型多采用感应异步电机，如2019 款的海外特斯拉Model 3 在单电机版本上依然搭载了感应异步电机，在双电机版本上则搭载前驱永磁同步电机搭配后驱感应异步电机。

现阶段，特斯拉 Model 3、Model Y、Model S、Model X 等车型均在单电机版本上搭载永磁同步电机，在双电机版本上搭载永磁同步电机+感应异步电机。新款特斯拉 Model S Plaid 三电机版本搭载的全部是永磁同步电机。

总体来看，特斯拉的驱动电机配置趋势是数量越来越多，性能越来越强，永磁同步电机的渗透率越来越高。

国内市场，比亚迪一直使用永磁同步电机，并且早在 2015 款的比亚迪唐新能源上就落地了双电机四驱结构，具有一定的前瞻性和先进性。

在纯电平台方面，比亚迪最新的 E 平台 3.0 采用了前驱感应异步电机+后驱永磁同步电机的技术方案二者互补，在日常行驶中以永磁同步电机为主，在加速工况下双电机最大输出。

该平台落地了全球首个八合一动力总成（整车控制器、电机控制器、车载充电器、驱动电机、电池管理器、高压配电箱、直流变换器、减速器），高性能版本最大功率 270KW（E 平台 3.0 有前后两个八合一动力总成，后驱峰值功率270KW，前驱峰值功率 150KW），系统综合效率 89%。其中，扁线驱动电机最高效率可达97.5%，电机功率提升了 40%。

图 | 比亚迪E平台3.0高新能四驱架构（来源：未来智库）

基于高度集成的电驱动系统，整车的热管理系统也得以进一步集成，宽温域高效热泵系统得以落地，实现了整车热量综合利用，-30℃~60℃的宽域热泵工作温度，动力电池的直冷直热技术热效率最高提升 20%。

在具体的设计工艺方面，根据国家知识产权局披露的比亚迪专利文件，2021年下半年以来，比亚迪在电机总成、散热结构、定子设计、转子设计上均有新技术突破。

03驱动电机未来发展趋势分析

通过以上分析并结合市场调研可以看出，未来几年的纯电动乘用车市场上，永磁同步电机仍将占据主流，交流异步电机的配套将逐年萎缩。

随着轮毂电机技术的逐步成熟和成本的下探，其在纯电动乘用车市场的配套量会有一定的增长；而开关磁阻电机受限于体积和噪声问题，短时间内应用到乘用车的可能性较小。

图 | 驱动电机技术路线图（来源：厚势汽车）

总体来看，驱动电机的主要趋势包含以下几个方面：集成化，涵盖电力电子控制器的集成和机电耦合的集成；高效化，提高功率密度并降低成本；智能化和数字化，与控制器配合不断提升驱动系统的性能。

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