12月5日，由国家精密微特电机工程技术研究中心、上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）、宁波招宝磁业有限公司、浙江电驱动创新中心主办的IEMC 2024 SMM（第四届）电机年会暨产业链博览会发言环节在浙江·宁波圆满落幕！
本次会议干货满满，大会汇聚了全国电机科研、汽车、工业、家电、机器人、新能源等多个领域的专家学者和行业精英，围绕铜铝、稀土永磁、无取向硅钢以及非晶材料等电机创新原材料发展和电机高效节能创新技术等电机产业链的热点话题进行了深入探讨和分析。以期助力电机行业同仁紧抓发展机遇，共同应对行业挑战，共谋行业璀璨未来。
开幕致辞
浙江省宁波市政协党组/宁波市新能源汽车研究会副书记/副主席 会长 陈仲朝
国家精密微特电机工程技术研究中心，贵州航天林泉电机有限公司副总经理 卓亮
中国工业节能与清洁生产协会绿色电机系统专委会副会长/主任委员 刘明日
SMM执行副总裁 周柏
宁波招宝磁业有限公司董事长 陈威
浙江电驱动创新中心董事长 王奇辉
颁奖
2024年度SMM电机产业链专家授牌
2024SMM电磁线优质供应商
2024SMM电机优质供应商 2024SMM磁性材料优质供应商
2024SMM电机行业优质设备服务商 2024SMM电机零部件、硅钢、绝缘材料优质供应商
2024SMM电机行业年度评选提名奖
嘉宾发言
12月4日
主论坛
发言主题：电机原材料——铜铝金属价格和市场分析
发言嘉宾：SMM行业研究部GM 叶建华
宏观面
2024H2全球主要经济体制造业PMI表现疲弱
其从近年来全球主要经济体制造业PMI、美国CPI数据、伦铜和美元指数走势以及铜金比等进行了介绍。
出口成为拉动我国经济的重要引擎
其从中国房地产开发投资、中国出口总值(美元计价)、 中国CPI、中国出口增速同比3个月移动平均、韩国出口增速同比3个月移动平均、越南出口增速同比3个月移动平均等角度进行了阐述。
增量政策效果初见显现 10月M1 M2双双上升
10月M1与M2增速双双实现上升，此前一系列增量政策效果初见显现，消费信心改善，经济有望扎实向好。
高基数下政府债融资同比少增，10月社融增速有所下降。居民贷款受益于国庆假期与存量按揭利率下调减少提前还贷，实现一定恢复。
铜上面的净多头寸逐步回到2024年一季度的水平
宏观环境的不确定性，令投资者在铜上面多退而观望为主。
供应
中国冶炼厂现货铜精矿TC出现负值，采购现货铜精矿冶炼利润恶化严重，中国冶炼厂开工率下降风险预期提升
其从铜精矿现货TC、粗铜加工费、铜冶炼进口铜精矿盈亏平衡以及中国铜冶炼厂可用铜精矿库存预估等进行了分析。
全球主要铜精矿增量主要来自于扩建项目 未来几年全球铜矿增量逐年下降
未来全球铜精矿增量主要来自于已有的铜矿扩建项目，世界级铜矿新投产项目数量不仅有限，而且新投产项目难以带动铜精矿增量；世界范围内再难见大型的可供开发的铜矿项目。
全球粗炼产能的集中上马极大的加剧铜精矿紧张格局 2025年部分冶炼厂将出现“无米之炊”
其提及：全球铜精矿供应增速逐渐下降，中国冶炼产能面临挑战，明年是铜厂生存之战；再生铜原料对产业平衡表影响巨大，未来流向冶炼的比重或将进一步抬升。
铜精矿紧缺周期来临 全球冶炼厂进入寒冬期
2023年长协TC为88美元/吨、2024年在80美元/吨、2024年年中长协已然回落至20美元低位。
再生铜原料在电解铜的供需双端影响愈发加重 尤其在间接利用领域
其介绍：国产废铜供应量：2024年1-10月同比下滑7.4%，废铜进口量：2024年1-10月同比增长15.9%。
到2030年中国废铜总供应量或将达到近500万金属量 国产供应量成为主要贡献力量 为电解铜产量提供一定原料保障
其从中国废铜供应量将加速上涨、SMM中国电解铜产量、SAVANT铜全球分散指数等进行了分析。
热点：氧化铝与电力成本齐增 电解铝实时完全成本超过21000元/吨
►SMM根据本周氧化铝等原料周均价及SMM A00周均价测算，按完全成本测算，共有2766万吨在产电解铝产能亏损，占国内运行总产能的63.41%；按现金成本测算，共有916万吨在产电解铝产能亏损，占国内运行总产能的21%。
铝材出口退税取消 海外常规备库11月预计出口量维持正增长 12月至明年2月出口回落
►据海关总署最新数据显示：2024年10月全国未锻轧铝及铝材出口量57.7万吨，环比增加2.7%，同比增加31.1%；1-10月份累计出口量达549万吨，累计同比增加16.9%。
►四季度海外铝终端常规备货，预计后续铝材出口维持同环比小幅增加为主，仍需关注海外铝材的关税变动情况。
中国地区电解铜累库超预期 SHFE铜合约近端维持弱Back结构
其从境内社会库存总数、SHFE铜合约连一-连二、社会库存总数（含保税）、SMM1#电解铜升贴水等分析国内电解铜库存累库超预期原因包括价格压制、废铜回归、进口到货量多等。
短期国内铝锭去库戛然而止 关注铝水比例抬升及退税取消对消费端冲击
►进入11月，尽管在首周国内铝锭延续了“金九银十”以来凌厉的去库表现，但主流消费地的出库量均有下滑趋势，11月以来国内铝锭出库量则出现“两连降”，自10月下旬累计下降1万吨左右至11.21万吨。同时因11月初新疆地区铁路运输较10月底有所好转，各站台开始陆续批车，运往巩义、无锡等地的在途货环比增量明显，预计11月中旬到货陆续抵达后将对库存带来一定压力。
►截至2024年11月11日，SMM统计国内电解铝锭社会库存57.6万吨，国内可流通电解铝库存45.0万吨，较上周四库存累库1.3万吨，短期库存拐点已然形成。同比来看，尽管当前的国内铝锭库存仍位于近五年的同期低位，但较去年同期的差值小幅收窄至11.2万吨，且与2022年同期库存相持平。SMM认为，尽管新疆发运情况有所反复，但随着淡季叠加高位铝价对出库量的抑制作用，预计国内铝锭库存或难守住当前的优势位置，对期现货表现的支撑作用或将削弱。
需求
电力系统-2024年1-10月电网投资同比增长20.7% 电源增长8.3%
铜价高企，电力系统对铜价也变得十分敏锐。其从电网基本建设投资额、电源基本建设投资额、铝交货量以及铜交货量等进行了详细地阐述。
消费驱动：电源端、输电端和储能端同步提振用铝量
输电+储能：
输电端，随着国网建设需求，铝线缆产量稳步提升。据SMM测算，2023年铝线缆产量达360万吨，耗铝量为288万吨；预计24年铝线缆产量为382万吨，耗铝量为306万吨。
储能端。
此外，目前市面上部分超级充电桩单体用铝量已达40kg，但处于成本考虑，充电桩用金属材料仍以钢为主导。
》SMM：预计铜价后市将易涨难跌 铝价波动率或将不如铜高【SMM电机年会】
发言主题：稀土永磁材料与稀土永磁电机
发言嘉宾：中国科学院院士 沈保根
发言主题：非晶材料在高效电机上的应用
发言嘉宾：中国科学院院士/中国科学院物理研究所研究员 汪卫华
发言主题：高性能电驱动系统关键技术及其产业链创新
发言嘉宾：哈尔滨理工大学头雁教授、俄罗斯工程院外籍院士、精进电动创始人 蔡 蔚
电机创新原材料论坛
发言主题：未来10年铜电磁线在新能源领域的发展展望
发言嘉宾：SMM行业咨询 费长云
行业背景
铜电磁线产业链概况
铜电磁线是家用电器、工业电机和交通设备等产品的重要构件，被誉为电机、电器工业产品的“心脏”。其上游为原材料环节，主要包括导体材料、绝缘材料、润滑材料等；中游为铜电磁线生产供应环节；下游主要应用于家电、电动工具、电机、汽车等领域。尤其是随着我国新能源汽车、电子信息等行业的高速发展，铜电磁线行业规模迅速扩大，在碳达峰、碳中和政策的加持下，铜电磁线行业前景一片向好。
铜电磁线供应
2023年中国铜电磁线产能分布
中国铜电磁线产业已经形成了区域产业集群的特点。2023年中国铜电磁线总产能约为284.9万吨，产能主要集中在华东和华南地区。其中浙江、广东、江苏的产量位居全国前三，三省合计占全国铜电磁线产量的一半以上。
中国铜电磁线产能及开工率
受下游需求增长推动，中国铜电磁线产能在未来10年将逐年增加，其中圆线产能目前处于过剩状态，未来产能增加空间小，而扁线作为铜电磁线新的增长点，产能扩张明显，开工率随着下游需求的增长以及扁线生产企业逐步步入稳定量产而呈现上升趋势。
2022-2033年中国铜电磁线供应——按照圆线和扁线划分
►铜制圆线发展成熟，未来下游需求增量空间有限，使得其供应量虽有增长，但供应量占比将小幅下滑，而扁线受新能源汽车等需求刺激，供应量将显著增加。
Ø按照铜电磁线材料形状差异，铜电磁线分为圆线和扁线，其中圆线占比为80%左右，未来供应量虽存在小幅上涨，但供应增长幅度在中长期将呈现下降趋势，主要原因为生产技术和工艺难度较扁线低，发展相对成熟，产品同质化比较严重，行业竞争激烈，下游需求增量空间有限；
Ø扁线受新能源汽车发展以及其他行业高端产品需求影响，供应量增幅较大， 2022年至2027年供应量年复合增长率为7.64%，供应占比将由2023年20%增长至2033年26%。
2022-2033年中国电磁线供应--按铜电磁线及其他划分
►受传统消费观念影响，中国电磁线制品以铜制电磁线为主，占比高达90%以上，未来在铜铝替代影响下，铜制电磁线供应量虽继续增长，但供应量占比将显现小幅下降。
Ø按照导体原材料种类差异，电磁线主要分为铜电磁线、铝电磁线和合金电磁线，其中铜电磁线供应占比最大，超过90%，主要原因为受传统观念影响，消费者认为铜导电性较铝等原材料更强，安全性较其他原材料更高；
Ø未来10年，铜电磁线和其他电磁线供应均呈现逐年增加趋势，但受铜铝替代因素的影响，其他电磁线供应年复合增长率高于铜电磁线供应增速，铜电磁线产量占比将由2023年的92%降至2033年的90%，而其他电磁线占比将由2023年的8%上升至10%。
Ø同时，在中长期，下游传统行业例如房地产建筑、电器、输电配电等领域发展速度放缓，对电磁线的需求量增速也将放缓，导致电磁线供应年复合增长率在2025年之后较2025年之前下降。
铜电磁线需求
2023年中国铜电磁线需求——按主要区域划分
中国的铜电磁线的需求集中分布于东南沿海地区，2023年华东及华南两地区铜电磁线需求量占比高达70%。
2022-2033年中国铜电磁线需求--按主要下游行业划分
►2023年中国国内电磁线下游主要消费行业为电力能源，由于受新能源汽车政策影响，汽车对铜电磁线的需求增长最快，未来10年将呈现持续增长，汽车行业对铜电磁线的需求将逐步占据首要地位。
Ø中国国内铜电磁线下游需求主要来自于电力能源、电器和汽车等行业，2023年需求占比分别为36%、35%和26%，其中电力能源受国家产业发展政策目标等因素影响，在2030年之前逐年小幅增加，在2030年之后随着峰值目标的完成，新增变电容量等逐年减少，导致对铜电磁线的需求量将下滑；
Ø电器和汽车受人口因素和人均保有量影响大，中国人口将在2030年左右达到峰值，随着人均保有量和人口的增长，电器和汽车领域对铜电磁线的需求量将会持续上升，但在2030年之后，人均保有量虽将持续上涨，但是受人口下降因素的影响，电器和汽车对铜电磁线的需求量虽有涨幅，但涨幅较2030年之前降低。
2022-2033年中国汽车铜电磁线需求
在新能源汽车快速发展的推动下，汽车行业对漆包线的需求将大幅增长。到2025年，新能源汽车对漆包线的需求将超过燃油车，因为新能源汽车产量的增长速度和漆包线需求的单位消费需求都快于燃油车。SMM预测，到2027年，新能源汽车对漆包线的需求将超过每单位消费25公斤。
》SMM解析：未来10年铜电磁线在新能源领域发展展望【SMM电机年会】
发言主题：低空经济产业背景下电机系统
发言嘉宾：贵州航天林泉电机有限公司高级工程师，起发电机系统研发部副部长、起动发电系统专业总师 施道龙
发言主题：我国低压三相异步电动机效率发展概述
发言嘉宾：上海电机系统节能工程技术研究中心副总师、全国旋转电机标准化技术委员会委员，教授级高工 黄 坚
1. 低压三相异步电动机效率发展简况
低压三相异步电动机的定义：
一般指三相交流电压为380V的工业用三相异步电动机。早期三相异步电动机的功率范围为0.75～90kW，中心高(或机座号)为H80～280；随着技术的不断发展，目前的功率范围已扩大为0.75～1000kW，中心高(或机座号)为H80～450。
跟随国民经济的持续发展，目前我国中小型电机行业已成为全球中小型电机产品制造、出口大国。中小型电机产品发展可分为二个阶段：
•第一个阶段（自1950年建国初期起）：我国尚未形成自己的工业基础和标准体系，主要采用了原苏联国家标准体系。该阶段的主要代表产品有：J、JO和J2、JO2系列电机产品等。
•第二个阶段（自1978年改革开放起）：开始转入采用国际电工委员会IEC标准体系。该阶段的主要代表产品：1）Y、Y2、Y3、YX3系列电机产品等；2）YE2、YE3、YE4系列电机产品等。
由上述的JO2、Y、Y2、YE2、 YE3、YE4和YE5等系列效率的对比情况可知：
1）自上个世纪60年代～本世纪初，三相异步电动机的效率基本相当。自2010起，效率发生了很大变化，电动机的效率大幅度提高；
2）小功率电动机效率提高的较多，其中同功率1.1kW，YE5比Y2电机提高了13.3%，为此YE5电机体积需放大，成本也增加较多；
3）而大功率电动机效率提高的较小，其中同功率200kW，YE5仅比Y电机提高了2.9%，相对小功率电机而言，成本增加的较少。
2. 对低压三相异步电动机效率的探讨
1）按照IEC TS 60034-31:2021《旋转电机 第31部分：包括变速应用的能效电动机的选择 应用导则》(该标准已等同转化为国标GB/T 29326-2023)，按全生命周期成本考虑，用电成本约占96%，购入和安装成本约占2.5%，维修成本占1.5%，所以应该说电动机的效率越高越好；
2）近些年，随着国内硅钢行业的技术进步，无取向硅钢的品种不断增多、产能和产量也大幅度增长，基本上满足了国内中小型电机行业的发展需要，给国内中小型电机行业开发各种高效率电机提供了有力的技术保障。
3）提高电动机效率的方法，从设计和制造角度考虑，主要还是以多用材料和用好材料为主，对于硅钢片则应选用低损耗材料。
由于目前国内中小型电动机已全面采用IEC标准，受IEC相关标准（如IEC 60072-1标准，对应GB/T 4772.1）的限制，更高的效率实现起来有难度。如右图中的P、N和M等尺寸均为极限尺寸, 对于较小功率的电机实现IE4、IE5效率,考虑放大直径是比较困难的。
》专家分享：我国低压三相异步电动机效率发展【SMM电机年会】
发言主题：钕铁硼在永磁电机行业中的应用
发言嘉宾：宁波招宝磁业有限公司总经理 贺琦军
发言主题：高效电机用无取向硅钢研发及应用
发言嘉宾：湖南涟钢电磁材料有限公司副总经理/首席专家 工会主席 贺小国
1.新形势下无取向硅钢供需关系
新形势下的硅钢发展
♦硅钢是电力行业能量转换所需重要的软磁功能材料。
♦能源变革、效率提升、新兴领域推动硅钢行业的快速发展。
清洁能源转型急速加剧
♦行业发展：地缘政治的不确定性和极端天气事件频繁发生，暴露了全球能源系统的脆弱性，清洁能源转型急剧加速。在过去五年中，全球太阳能年产能增加量翻了两番，达到 425 吉瓦。2023年我国可再生能源新增装机3.05亿千瓦，总装机达到15.16亿千瓦，占全国发电总装机比重52%，历史性超过火电装机。风电光伏发电量占全社会用电量比重突破31.8%。
♦硅钢需求：大型发电设备年硅钢用量20-30万吨，一般使用50W310及以上高牌号。
储能行业发展
♦行业发展：2023年，全球储能市场几乎增长两倍，创下有记录以来的最大同比涨幅。中国储能行业保持高增长态势，从0.39吉瓦增长至2023年底的31.39吉瓦，年复合增长率达到108%，行业规模在六年内增长近百倍。截至2023年，中国已投运电力储能项目累计装机规模86.5吉瓦，占全球市场总规模的30%，同比增长45%。新型储能的累计装机容量占比不断提升，达到39.9%。作为最成熟的储能技术，2023年抽水蓄能在中国存量市场占比达59.4%。国家能源局印发《抽水蓄能中长期发展规划 （2021-2035年） 》，到2030年，达到1.2亿千瓦左右。
♦硅钢需求：抽水蓄能硅钢用量约1-2万吨，主要为50W250及更高牌号。
家电行业能效提升
♦行业发展：2024冷年全球家用空调市场受到高温天气和强劲需求的双重驱动，总销量达到2.13亿台，同比增长6.2%。2024冷年中国家用空调行业总销售规模为1.85亿台，同比增长9.3%。其中内销出货规模仍然超过1亿台，国内市场受到天气、房地产等多重不利因素影响，同比下滑1.4%；外销规模0.85亿台，同比增长29.1%。自2020年新国标实施以来，内销变频比例从56%提升至97%以上，外销变频比例达30%以上。
♦硅钢需求：家电是无取向硅钢最重要的下游行业之一，年用量约500万吨。变频空调压缩机电机铁芯所采用硅钢是高牌号无取硅钢在家电最大应用领域，年需求量约为60万吨，冰箱压缩机及其他家电用量约20万吨，主要使用35W300/360/440等牌号。
电机能效提升
♦行业发展：我国电机保有量约32.7亿千瓦，年用电量超过4.5万亿千瓦时，占工业用电量的75%。2023年我国中小电机产量约2.45亿千瓦，同比增长5.7%。全国高效节能电机产量稳步提升，2023年达1.79亿千瓦，占比73%；在役高效节能电机达到20.2%，较2020年提高12.9个百分点。
♦硅钢需求：中小电机行业硅钢年用量约450万吨，其中1级能效(IE5)主要使用50W250、35W250等牌号，2级能效(IE4)主要使用50W310、30W300牌号，3级能效(IE3)主要使用50W470/600牌号，中小电机高牌号年用量约100万吨。
新能源汽车行业持续高速增长
♦行业发展： 2023年全球新能源汽车销量1465万辆，同比增长35.4%；中国占比65%，同比提升5%。2023年我国新能源汽车销量959万辆，渗透率32%，同比增长38%。2023年我国汽车销量3009万辆，同比增长12%；其中汽车出口522.1万辆，同比增加57.4%，成为全球最大的汽车出口国。2024年1-10月，我国汽车销量2462.4万辆，同比增长2.7%；其中新能源汽车销量975万辆，同比增长33.9%，渗透率39.6%；其中10月渗透率达46.8%。
♦硅钢需求：2023年新能源汽车驱动电机用高牌号无取向硅钢用量约91万吨，同比增长43%；预计2024年将达到120万吨以上。主流牌号方面从30WV1500、27WV1400逐步过渡至25WV1300，部分项目已使用20WV1200牌号。
》中小电机增量发展及能效提升将带来高牌号无取向硅钢用量进一步增长【SMM电机年会】
发言主题：铜包铝漆包线应用优势及行业发展趋势
发言嘉宾：苏州市吴江神州双金属线缆有限公司常务副总 张建峰
1.铜包铝漆包线内导体介绍
铜包铝漆包线内导体介绍：铜包铝漆包线内导体是由外层是铜，内芯是铝组成的复合材料，俗称铜包铝线。
铜包铝复合线材的历史：最早由德国在上个世纪30年代推出，随后在英国、美国、法国等国得以推广，广泛应用于各个领域。美国的CATV电缆早在1968年就开始试用铜包铝线。
铜包铝复合线材的加工工艺：铜包铝线常用的制造工艺是的包覆焊接制造技术，将高品质铜带同心地包覆在铝杆芯线的外表面，并使铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合。
铜包铝拉拔过程中，铜铝金属材料结合成为不可分割的整体，像加工单一金属丝那样，拉拔过程中铜层体积比则保持相对恒定不变另外铜包铝导体的常用工艺是电镀工艺。
电镀工艺制造的环境污染严重，产品含铜量低，表面铜层不均匀，因此性能不稳定，不推荐使用。
生产工艺介绍
铜包铝线执行标准
铜包铝线国标:GB/T29197——2012根据铜层体积比分：10A和10H，铜层体积应不小于8%且不大于12%；15A和15H，铜层体积应不小于13%且不大于17%；20A和20H，铜层体积应不小于18%且不大于22%。
2.什么是铜包铝漆包线？
铜包铝漆包线的定义
铜包铝漆包线是采用铜包铝材料作内导体的新型电磁线，其特性介于铜和铝之间，结合了铜的优良导电性和铝的重量轻的优点。
铜包铝漆包线的发展历史
随着全球经济一体化进程的深入，带来信息电子行业、线缆行业及电力行业的飞速发展和市场旺盛需求。铜资源的日益枯竭和铜价的持续攀高且波动剧烈，迫使国内各生产厂家和用户都在积极寻找既能保证产品使用性能，又能降低生产成本的新型导体材料来代替纯铜，降低成本。
我国是铜资源匮乏，铝资源丰富的国家，铜包铝漆包线出现使得很多电子，电机产品领域有了新的原材料选择。
铜包铝漆包线的类型
铜包铝漆包线分类可从导体的铜铝比例，导体形状（圆线，扁线），涂漆层性质等区分。运用较多的如聚氨酯，聚酯亚胺等涂层的漆包线。企业开发的铜包铝扁线也不断在生产运用中。
其还对铜包铝漆包线生产现场进行了介绍。
3.铜包铝漆包线的性能分析及应用领域
铜包铝漆包线的产品特性
物理性能：直流电阻率:铜包铝线(15A)的直流电阻率约为纯铜线的1.46倍；阻值长度相同时，铜包铝线重量约为纯铜线的60%。
电性能：高频信号具有“趋肤效应”的特点，在传输高频信号（大于5MHz）时，与纯铜线导电性能相同。
其他性能：铜包铝漆包线内导体具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、成本低等特点。
各类内导体漆包线数据对比
发言主题：石墨烯铜基复合材料在电机领域的应用
发言嘉宾：中车工业研究院（青岛）有限公司副院长 章潇慧
牵引电机技术发展现状
铜主要消费领域
中国铜加工材2023年产量为2085万吨，同比增加3.0%， 所有分品种铜加工材产量均有不同程度的增幅。
高导电铜的发展回顾
高导电铜基材料研究现状
►高导电的基础理论
纯化和单晶化分别克服了杂质和铜晶界对电子迁移率影响，提升铜的电导率。
提高铜电导率的策略
我们提高铜电导率的策略
策略IV：高迁移率、高定向石墨烯作为高电子浓度铜的快速导电通道。
优势：石墨烯薄膜同时满足高迁移率和高定向，具备工程化优势。
超级铜的发展现状
一、超级铜的组分设计准则
►CVD热压复合工艺 – 我们的选择
化学气相沉积⇒致密化组装⇒高取向有序分布
►总体研究思路
基于前期的结构解析，建立了超级铜的功能基元，并确定了三个关键结构因子。
►石墨烯分布结构解析
通过化学湿法刻蚀和分子动力学模拟，证实了复合成型中石墨烯断裂形成了高定向、“准连续”分布。
►铜晶向的一致性控制
结合XRD和EBSD表征，证实了加工成型中石墨烯与铜的强界面耦合诱导铜基体发生（111）取向一致转变。
►铜/石墨烯界面氧对性能影响
通过不同工艺（放电等离子体烧结vs 热压烧结）的氧含量分析以及界面间距的表征，结合理论计算，证明含氧界面会费米能级态密度N(EF)降低并形成C-O-C共价结合，不利于电子传输，需要在加工中避免。
二、超级铜的性能
►超高的导电性能
12月5日
电机创新节能技术
发言主题：新能源汽车驱动电机系统研发与应用
发言嘉宾：安徽大学教授、博士生导师/中国电工技术学会第九届理事会常务理事 王群京
新能源汽车驱动电机简介
新能源汽车电驱动系统
1.新能源汽车分类
►特点：动力控制和驱动技术先进、非传统燃料作为主要动力来源、新技术、新结构。
2.对新能源汽车驱动电机要求
电机及驱动控制器：驱动系统的核心部件、设计制造是研究热点。
►基本要求：扭矩要求、行驶舒适性、环境适应性、充电续航里程、耐高温、耐油腐蚀、耐水。
►性能要求：功率密度高，效率高，调速范围宽，瞬时功率大，质量轻、体积小，环境适应性高，高可靠性，电压高，能量回收效率高。
3.新能源汽车驱动电机特点对比
各类电机各有优缺点，业内共识永磁电动机。
4.驱动电机的发展趋势
驱动电机永磁化，不断提升电机性能与效率；电机驱动器等关键部件高集成化；新型热管理和冷却技术使电机尽限应用；高功率密度、高转矩密度、高鲁棒性、高效率；材料利用率、高工况匹配效率、低成本创新。
国外相关典型技术分析
国外典型技术分析
►丰田Prius混合动力汽车电机：转速不断提高，磁钢用量减小，功率密度增大，效率不断提高。
丰田Prius混动电机：第二/三代采用V形磁桥增加每极磁通，控制器中加入直流升压，减小了电动机体积和重量；第四代电机磁性材料采用无Dy稀土技术，扁线技术，损耗显著降低。
►本田IMA混动电机：系统采用并联式混动电机定子采用集中式绕组结构。
优点：有效减小电机端部尺寸，减小了铜耗和轴向尺寸。
缺点：产生较多分数次谐波，转矩脉动较大。
驱动电机优化：
》技术分享：新能源汽车驱动电机系统研发与应用【SMM电机年会】
发言主题：海上风力发电技术面临的机遇与挑战
发言嘉宾：湖南大学教授 黄守道
发言主题：智能机器人质量发展趋势及零部件需求分析
发言嘉宾：上海电器科学研究所（集团）有限公司机器人测评服务产品线经理/兼任机器人检测认证联盟秘书 朱晓鹏
1、机器人产业发展现状及趋势
机器人产品分类
各类机器人产品在行业中的应用情况
其对工业机器人、协作机器人、AGV、服务机器人、特种机器人等各类机器人在制造业、农业、医疗健康、商贸物流、养老服务、商业社区服务、建筑、能源以及安全应急和极限环境应用等的应用规模进行了阐述。
机器人产业链情况
国产机器人市场占有率迅速提升
中国已连续11年成为全球最大的机器人市场，2023年销量为28.2万台，超后四名之和，其中国产机器人市场占有率达到48.4%，较2022年提高10.6个百分点，但在汽车（25.8%）等高端领域占比较低。
具身智能加码，人形机器人快速发展
人形机器人是模仿人的形态、运动和功能的高级通用形态机器人，及其衍生、演变的机器人，具有感知环境、操作物体、人机协作的能力，辅助或者替代人类执行危险、肮脏、重复环境下多种类型任务，应对和处理未曾预料的情形。
其介绍：2022年9月30号Optimus Gen-1原型机发布、操作人员抬出、做简单动作；2023年Optimus Gen-1迭代、实现直立行走、装配任务、物品分拣；2023年12月Optimus Gen-2发布、移动和行走时更加自然、完成瑜伽、抓鸡蛋、跳舞等复杂动作。
应用场景不断拓展
自主品牌工业机器人已应用于国民经济71个行业大类中的236个行业中类，较2013年首次统计增加46个大类184个中类，重点产业包括电子电气、金属及机械、汽车制造、塑料及化学等。
智能机器人高质量发展趋势
►整机
高可靠性：制约进入高端应用的“卡脖子”问题；高安全性：功能安全。
►关键零部件
本地化：国产替代；集成化：一体化关节。
发言主题：轮毂电机的关键技术及未来发展方向
发言嘉宾：中信戴卡信能公司首席技术专家 李斌
1. 直驱式轮毂电机概述
轮毂电机的优势及技术特点：
简化车辆结构：轮毂电机省去了离合器、变速器、传动轴、差速器等大量机械部件，使车辆结构大为简化，整车质量减轻，不仅提高了能源利用效率，使车辆设计更加灵活，车内空间得到优化，也为实现底盘系统的分布智能控制提供了保证；
分布智能控制：轮毂电机可以独立控制每个车轮的转速和转矩，提供更好的车辆操控性和行驶稳定性。传统的自动防抱死系统ABS，驱动防滑控制系统 ASR，车身稳定系统 ESP 等车辆动力学控制可用软件实现且响应快100倍。
轮毂电机的技术难点：
轮毂电机与轮毂结构件集成困难，热源集中，簧下质量大；直驱轮毂电机是乘用车的主要结构形式，低速高启动转矩；液冷散热影响了车辆的可靠性；结构简单可靠；轮毂电机电磁拓扑和机械结构的创新设计。
轮毂电机的技术要求：①结构简单可靠，轻量化；②高转矩密度；③高启动转矩和响应速度；④低噪音和振动；⑤良好的散热性能；⑥轮毂电机整体效率应高于96%；⑦轮毂电机总体重量应小于35kg，提高簧下布置可行性。
2. 直驱式轮毂电机主要结构形式
3. 轴向磁通轮毂电机
① 高转矩密度：轴向磁通电机的扭矩与转子半径的立方成正比，相比径向磁通电机，它们在相同输出功率下体积更小、重量更轻。② 结构紧凑：轴向磁通电机的体积比径向磁通电机小50%，重量轻50%；③ 高效率：轴向磁通电机的效率普遍高于径向磁通电机，满足国家一级能效、欧洲IE5标准；④ 低噪音和振动：由于磁场分布均匀，轴向磁通电机在运行时产生的噪音和振动较低；⑤ 散热性能：轴向磁通电机的散热方案需要创新技术；⑥ 轮毂结构：轴向磁通电机与轮毂结构件的融合设计有助于优化载荷传递、提高轮毂电机驱制动性能。
4. 磁场调制永磁轮毂电机
① 高转矩密度：磁场调制永磁轮毂电机通过磁场调制技术，可以在较小的体积和重量下产生较大的转矩，对于电动汽车的轻量化设计非常有利；② 宽调速范围：由于磁场调制技术的应用，这类电机能够在较宽的转速范围内保持较高的效率和稳定的转矩输出，适合电动汽车对宽调速范围的需求；③ 高启动转矩：通过对极槽配合关系的优化设计，可以提高电机的电磁性能，增加启动转矩，减少转矩脉动，提高电机的运行效率和稳定性；④ 高效率和低铁耗：磁场调制永磁轮毂电机特殊的磁路结构，可以减少铁耗，提高电机效率，提高电动汽车能源利用率；⑤ 散热性能：通过优化设计电机，散热性能优于轴向磁通轮毂电机。
5. 直驱式轮毂电机技术发展预测
根据目前电机技术的研究，最具发展前景的两种电磁拓扑结构是轴向磁通轮毂电机和磁场调制永磁轮毂电机。
磁场调制永磁轮毂电机属于径向磁通电机，制造技术成熟，适合低成本批量制造。目前我们通过结构创新和优化设计，逐步提高转矩密度，满足轮毂电机的设计目标。
轮毂电机是分布式动力系统，采用分布智能控制，需要相应的动态自适应扭矩控制算法提升汽车在颠簸路面行驶时的稳定性和安全性。动态自适应扭矩控制算法模块由整车控制器（Vehicle Control Unit，简称VCU）执行，并通过CAN总线控制轮毂电机的转速和转矩。
发言主题：直驱电机的应用
发言嘉宾：杭州三相科技有限公司董事长/总经理 高级工程师 郝鹤
发言主题：永磁电机在工业应用中的创新与发展
发言嘉宾：安徽明腾永磁机电设备有限公司董事长 梅洛明
1.技术创新
随着材料和控制技术的不断进步，更多种类的永磁电机在工业领域得到了广泛的应用，在电机能效提升的同时，满足了工业用户对电机各式各样的需求。
其介绍钢铁行业皮带机用直起高压超高效三相永磁同步电动机TYKK450-6 355kW 10kV，该产品2022年为某钢铁企业皮带机配套的自启动高压超高效三相永磁同步电动机。自启动永磁电机在无需调速的应用场景具有优势，无需变频器解决启动问题，降低了工程造价。
其列举冶金行业皮带机用低速直驱三相永磁同步电动机TYZD500-32 160kW 380V 75rpm，并总结各类低速直驱永磁电机因其高可靠性、免维护的特性，得到了用户的广泛青睐。
其介绍水泥行业斗提机用低速直驱三相永磁同步电动机TYZD450-32 90KW 380V 21rpm ，该产品2023年为某水泥企业斗提机配套半直驱结构永磁电机，保留一级减速机构，减速比7:1，实现最优性价比，交付以来运转良好。半直驱永磁电机适用于设备运行转速极低的场合，定制化配置永磁电机的转速和行星减速机的速比，实现传动链的再造。
其在介绍船舶行业定制化永磁同步发电机TYZD450-32 90KW 380V 21rpm ，提及该永磁电机是针对特殊领域特殊工况定制研发设计的一种发电机。具有重量轻、体积小、温升低、耐海水腐蚀、可靠性高、运行时噪声和振动小等优点。永磁电机能效高，发热量低，有条件进行超高功率密度设计，适用于安装空间极其受限的场合。
其还举例介绍了煤炭行业刮板机用永磁变频一体机TYJVFT-450M4-6(1200-3300)，该产品是变频器与三相永磁同步电动机相结合的产品。具有结构紧凑、启动转矩高、启停平衡、高效节能等特点，在各种负载情况下能实现平稳启动、调速、停车等功能，彻底消除机械及电气冲击，延长机械设备使用寿命。该系列产品屏幕显示工作状态，实现过载、过电压、欠电压、断电、过热、短路等保护功能。永磁变频一体机能够节省变频器的安装空间，电机、变频共用一套冷却系统，用户使用更加便捷。
其介绍：水泥行业立磨机用变频调速高压超高效三相永磁同步电动机TYPKK1000-6 5300kW 60Hz 10kV，该产品2021年在山东某新材料公司矿渣研磨系统上成功投产。为国内首台5MW以上高压永磁电机，与原异步电机相比节电率达到8%，提产可达10%，得到了 用户的高度认可。越来越多的大功率永磁电机已在市场投入应用，永磁电机对异步电机的替代范围越来越广。
2.行业拓展
永磁电机在越来越多的行业从单台试点逐渐走向了批量应用，并在部分行业成为了用户的首选。
其举例称石油行业抽油机用用高起动转矩低压超高效三相永磁同步电动机TYCX250M-8 30kW 380V，该产品2009年为某油田游梁式抽油机改造配套，起动转矩倍数达3.2倍，综合节电率27.96%。永磁电机在工业领域中最早的批量应用场景为油田行业中的游梁式抽油机。
其介绍：石油行业塔架式抽油机用超高效三项永磁同步电动机TYZD355-32 40kW 380V 100rpm，该产品2019年为某油田抽油机改造配套，电机可靠，维护便捷。可根据生产需求灵活调整冲次，节电率达到20%以上。随着永磁电机技术的发展，更多种类的永磁电机在油田行业塔架式抽油机、注水泵、顶驱等设备上得到了应用。
谈及制冷行业空压机用变频调速低压超高效三相永磁同步电动机TYPCX280M-8 132kW 380V 100Hz，该产品2017年为上海某空压机企业配套，配套同功率变频器。实际测试数据温升小于50K，效率高达96.8%。随着电机控制技术的发展，小功率变频永磁电机在压缩机、纺织等行业得到了广泛应用。
发言主题：开关磁阻发电机在微风发电系统中的优势
发言嘉宾：山东艾磁驱动科技有限公司董事长 于可浩
1.宽风速域SRG直流发电机和风叶轮自适应控制
分散式风力发电
所谓分散式风力发电是相对于以往“大功率大风电”而言的，分散在不同场所安装。
由于大多安装在风力资源较差的地区，因此被称为“低风速发电”或习惯性地被称为“微风发电”（此称谓不严谨）。由于风速低，发电机功率相对比较小，一般在几千瓦、几十到上百千瓦之间。风叶轮可为传统水平轴，也可垂直轴。
分散式发电往往和低风发电、微风发电相关联
何为低风、微风发电？
目前风力发电机组所需要的满功率额定发电风速一般在10m/s到13m/s之间，低于这个风速，则称为“低风速（发电）区”。人们通常把低风速区发电笼统称为“微风发电”（其实不科学）。高于额定风区的为大风区，再大的风称为超大风、飓风。
开始发电的风速称为“切入风速”，停止发电的风速称为“切出风速”。
目前限制分散式风力发电的关键问题——1、2、3
1.低风发电量很少或不发电（所谓微风发电不可行）超大风速无法利用
2. 大数量并网的高损耗和高成本问题很难解决
3.功率、成本、寿命的平衡问题
目前限制分布式风力发电的关键问题——4
我国目前分散式（小风电）设备制造商，对于小风电的理解整体比较粗浅，产品也比较粗糙，技术的完整性和体系性较差，存在机控匹配性差、控制粗糙、设计不科学的问题。不少项目因此而失败。
也就是整个技术方案还不成熟，设备技术层次较低，还不足以支撑分散式风电这个产业。
这些问题，决定了分布式（包括垂直轴和水平轴）风电能否发展、真正普及。
我们必须要建立新的技术体系。
发言主题：高性能永磁直驱技术及其产业化应用
发言嘉宾：浙江电驱动创新中心有限公司总经理 李庆旭
发言主题：微特电机在人形机器人领域应用
发言嘉宾：上海鸣志电器股份有限公司技术中心主任 金万兵
发言主题：电机轴承的噪音寿命问题解析及解决方案
发言嘉宾：南通山口精工机电有限公司总经理 徐境福
发言主题：高转矩品质机器人关节永磁力矩电机关键技术
发言嘉宾：中国科学院宁波材料技术与工程研究所教授级高工,博士生导师 陈进华
发言主题：下一代高性能盘式电机的商业化应用
发言嘉宾：仪坤动力科技（无锡）有限公司副总经理 张翔
巡展
签到&花絮
》IEMC 2024SMM（第四届）电机年会暨产业链博览会专题报道
至此，IEMC 2024 SMM（第四届）电机年会暨产业链博览会圆满结束！
感谢您对本次峰会的关注和支持，我们明年再聚~若大家意犹未尽，欢迎扫描下方二维码，报名参加CLNB 2025（第十届）中国国际新能源产业博览会，更大的金属盛会等着您！
