在新能源电动汽车喧嚣十年之后

让我们重新回顾审视整个发展里程

1、概念理解

通俗的讲新能源汽车三电技术统称电池、电机、电控；做浅显定义——

电池研发技术算挤入世界第一梯队；

电机生产技术算引领世界第二梯队；

电控控制技术算跟上世界第二梯队；

对应三电技术高低是考察一款车优劣基本的性能指标，相信销售在推销电动汽车时销售新能源车的介绍都会围绕在以三电为核心的介绍上来(区别于燃油车介绍时的自然吸气、涡轮增压等专有名词)。

2、名词解释

电机系统就是是为汽车提供扭矩的马达（就是给汽车提供动力）；目前电动车所用电机主要分为交流异步电机和永磁同步电机两种。其中永磁同步电机主要为国内众多造车新势力采用，而交流异步电机主要为特斯拉所采用。如果要实现高效率，永磁同步电机则更优秀。在电机方面的技术，我们需要从扭矩、抗压强度、稳定性、耐用性等方面考察。它充当了动力系统的角色，和电池系统一样是纯电动车最核心的部件之一。

3、消费市场

在电动汽车方面消费者除了关心车辆的续航里程外，另一个关心的就是整车的三电系统技术，即电池、电机、电控。同时，消费者大多还是保守的相信并选择传统车企多年来的技术积累(对品牌的信仰)，对造车新势力相对陌生，并持着怀疑的态度。而在这两年开始专做纯电动汽车的造车新势力在三电技术上真的是菜鸟吗？技术真的不如传统车企吗？通过对车用电机的了解、可以让我们对新能源车的理解达到一个较深的层次，针对市面众多的电动车，一眼望去可以判别高低优劣。

4、发展轨迹

电机是个很成熟的零部件，它应用在我们生活的方方面面，如家用洗衣机、空调、冰箱、电梯、吸尘器、手机震动马达无一不是依靠电机来驱动，形象的讲现代社会的运转就是建立在对电机的应用推广的基础上来进行；目前市场上生产电机的厂家很多，从大型电动车如轮船电机到小型电机如无人机所用电机数量太多就不列举了，一方面说明电机市场还处于早期竞争阶段，另一方面说明电机技术含量不高、同质化比较严重。换个角度思考很容易明白，在新能源汽车市场还没火之前，各个主机厂都在生产传统汽车的， 技术研发方向主要还是各种发动机与手动变速箱、自动变速箱等部件，可以说对新能源汽车的驱动电机几乎没什么积累都是从零开始。

电机虽然成熟简单，但是目前大部分主机厂还不具备设计生产电机的能力，以外购电机为主就造成电机性能同质化严重(比如国产电动车清一色采用永磁同步电机)，也阻碍了整车性能与综合产品力的提升，清一色在攒零件比整合能力；也解释最近五年造车新势力如雨后春笋般冒出(一个能打的都没有)

5、结构模式

简单划分电动车驱动有三种模式

1、单电机驱动

2、双电机驱动

3、四电机驱动

6、详细对比——永磁同步电机

早在19世纪20年代就出现了世界上第一台电机，而这台电机的转子部分就是永磁体。但当时所用的永磁材料是天然磁铁矿石（Fe3O4），磁能密度很低，用它制成的电机体积庞大重量过大，不久被电励磁电机所取代(转子励磁模式)。后来随着技术的发展对于永磁体材料的选择也有过很多种，这其中最优异的莫过于稀土材料了，所以将采用稀土永磁材料的电机又叫做稀土永磁电机(给稀土发展点赞，又一走在前列的行业)。

一般来说，永磁同步电机的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似，主要是区别在于转子的独特结构与其它电机形成了差异。根据其在转子上安放永磁体的位置有不同选择，所以永磁同步电机通常会分为内转子电机和外转子电机。工作原理为在固定电动机定子绕组中通入三相电流，在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场，由于在转子上安装了永磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转。

永磁同步电机在国内被大量采用，其优势主要有一下四点：

01、效率高

这里所说的效率高不仅仅指额定功率点的效率离于普通三相异步电机，而是指在整个调速范围内的平均效率。永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供，转子不需要励磁电流，与异步电机相比任意转速点均节约电能，尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显(参考无人机模式)。

02.启动转矩大

永磁同步电机一般也采用异步起动方式，由于永磁同步电机正常工作时转子绕组不起作用，在设计永磁电机时，可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求(启动模式与正常运转模式)。

03.对电网的影响较小

在永磁电机转子中无感应电流励磁，电机的功率因数高，提高了电网的品质因数使电网中不再需安装补偿器。同时因永磁电机的高效率，也节约了电能。

04、体积小，重量轻

由于使用了高性能的永磁材料提供磁场，使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大为增强，永磁电机的体积和重最较感应电机可以大大的缩小。例如11kW的异步电机重最为220kg，而永磁电机仅为92kg，对应异步电机重量的一半还不到。特别的国内无人机过去五年高速发展带动了一批电动机厂商的技术进步——电池能量不够全靠提高电机效率来凑。

7、详细对比——交流异步电机

交流异步电机对于很多新能源车车主应该是一个耳熟能详的名词。因为在选购电动车时经常听到的电机就是交流异步电机——大名鼎鼎特斯拉就是采用交流异步电机；

之所以叫做交流异步电机是因为转子的实际转速永远跟不上定子磁场的转速。如果转子实际转速与磁场转速始终保持一致，则不能切割磁力线电机会因为动力消失而停止。用来衡量异步程度大小的参数叫转差率。它是由定子磁场转速与转子实际转速的差值除以定子磁场转速得来的。转差率永远为大于0小于1的一个数值。而如果转子转速为零（比如起步的瞬间），转子转速为0，旋转磁场具备一定转速的情况下，那么转差率为1，这是转差率的最大值。所以交流异步电机的转差率在实际车辆行驶过程中为一个变量，车辆正常行驶过程中的转差率通常在0.01-0.06这两个数值之间。

异步电机被特斯拉广泛采用，主要原因以下四点：

01、 功率密度大

在有限的体积和重量下，可以产生非常大的功率。特斯拉Model S使用的就是一台375伏的交流异步电机。峰值功率最大可达386千瓦，峰值扭矩可轻松超过600牛·米。可以非常方便的布置在车辆后轴、靠单电机即可轻松推动电机前进；

02、 稳定可靠

交流异步电机还有一个很大的优势，就是稳定可靠。由于没有永磁体，所有磁力都是由电流产生，所以永远不会出现退磁现象，非常适合使用于功率条件苛刻的车辆中使用。

03、热管理系统能力优秀

特斯拉电池管理比较出色，整体效率高点，异步电机效率低点，但是电池这块可以补回来，国内的可能还做不到这么理想、整合能力需要进一步提升。

04、较好运行特性

异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行；它具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。在山区、野外道路条件差等场合抗震动性能优越；