看完這篇文章 才發現電動車電機竟這麼多
【手機中國新聞】十年前，在汽車雜誌上，電動汽車還只是未來的一個概念和想法。十年後的今天，電動汽車成為人們購車的另一種選擇。那麼你真的瞭解電動汽車嗎？它究竟與傳統汽車有何不同？為什麼人們認為電動汽車才是汽車的未來？帶著這些問題，剝開電動汽車的外殼看本質，跟著小編一起了解什麼是電動汽車。
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根據GGII釋出的資料報告顯示：2017年中國新能源汽車產量達到81.13萬輛，同比增長56%。其中新能源乘用車產量達到55.16萬輛，同比增長70.92%。新能源專用車同比增長高達152.49%，產量達到15.45萬輛。但是新能源客車產量10.52萬輛，同比下降22.22%。從資料上來看，新能源汽車成為更多人的選擇。
與傳統汽車發動機、變速箱不同的是，新能源汽車更重要的是三大核心部件。分別為電池、電機和電控系統。其中驅動電機的種類和效能，直接決定了電動汽車的加速、爬坡、最高速度、能耗等各類主要效能指標。今天小編就從電機入手，為大家解析電動汽車當中究竟有哪些電機。
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對於電動汽車上的電機來說，要滿足以下幾個方面，首先就是基速以下輸出大轉矩，以滿足車輛頻繁啟動、制動、低速和爬坡時要求的高扭矩。第二點是基速以上為恆功率執行，以適應最高車速、車輛超車等工況要求。也就是說速度越高、轉矩越低。恆功率的範圍要足夠的寬，這個單位影響汽車的調速區間。
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第三點就是在較寬轉速和轉矩範圍內都有較高的效率，以提高整車的經濟性。傳統電機通常關注的是一個額定點的效率，而在電動汽車上，更多的是關注於這個區域的效率，高效區越寬，電機執行效率越好。
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第四點就是，在電動汽車上，要求驅動電機結構堅固、體積小、質量輕，從而降低車重，延長續航里程。這一點就很好理解了，電機在保證自身功效和安全性的前提下，能夠做到越輕越好。
而現代化汽車也是在保證自身結構強度和功能性的前提下，進行輕量化設計。畢竟1.8T的發動機拉1.5噸的汽車還是拉2噸的汽車，完全是不同的兩種車況，這一點放在電動汽車上也是同理的。
第五個就是要有良好的環境適應性和可靠性。以適應車輛執行的各種複雜工況。這一點就不用再多說了吧，不能因為這個地方冰天雪地零下三十多度汽車就拋錨啊。但是目前電動汽車的面臨的情況是，在冬天的環境下，電機能夠保證正常的工作，但是電池卻不行，這也是未來電動汽車主要解決的一個問題。
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目前能夠滿足以上幾點的驅動電機有一下幾種，直流電動機、籠型感應電動機（非同步電機）、開關磁阻電動機和永磁同步電動機。其中市面上主要配備的是交流感應電動機和永磁感應電動機。歐美市場使用非同步電機較多，日本車企則大部分選擇使用永磁感應電機。
其中我國2017年新能源汽車電機裝機車輛中，永磁同步電機裝機佔78.4%，主要應用於乘用車。非同步交流電機裝機佔比21.5%，主要應用於商用車。那麼為什麼車企都偏愛這兩種電機呢？其他的電機究竟有哪點不好，請接著往下看。
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實際上，直流電機是最早汽車上使用的電機，歐洲早期的電動車都採用直流電動機。它的驅動性是最好的，具有優於其他電機的效能。並勵DM容易實現弱磁，並且容易控制。但問題在於，直流電動機的體積過大，有悖於現代汽車輕量化的思路，此外直流電動機由於其結構特性，具有電刷和換向器，需要定期維護，這也是直流電機致命的弊端。現代的電動汽車上已經幾乎不使用直流電動機，直流電動機更多使用在旅遊觀光車上。
對於籠型感應電動機來說，結構簡單、堅固、可靠性高等優點。但是感應電機在低速時需要採用先進的控制技術，並且效率比較低、續航里程較短。此外具有較大的轉子損耗，並且冷卻困難。目前由於其結構簡單、成本較低、多用在老人代步車上。
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開關磁阻電動機的優點在於，結構比較簡單，但除了這一有點之外，好像剩下的就都是缺點了。功率密度較低，力能指標不高，在這一點上具有和感應電機同樣的問題。此外噪聲和振動問題比較嚴重，由於這是結構上的缺陷，現在的技術還無法做到避免。這一類電動機此前多用於客車上，現在正在被逐漸的淘汰掉了。
最後就是最常見的，永磁同步電機，在控制上比感應同步電機還要簡單。在轉子上面基本沒有損耗，僅定子存在損耗，效率很高，能達到94%甚至是95%以上。當然世上沒有完美無缺的事物，在永磁同步電機上，由於永磁體的特性，對於溫度比較敏感，高溫容易使永磁體消磁，並且難以弱磁，所以設計難度較大。
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除此之外，電機還分為同步電機和非同步電機，其中非同步電機特點是雖然成本低，但轉速區間小，效率低。同步電機在轉速區間和效率都有優勢。同步電機可按勵磁方式分為電磁式、永磁式、混合勵磁；按起動方式分為非同步啟動、同步啟動；按電流波形分為方波和正弦波。永磁同步電動機轉子結構通常分為三種，分別為表貼式、插入式和內建式。
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磁鋼表貼式電機特點為沒有磁阻轉矩，不能高速執行，弱磁比較困難，極少用於電動汽車中。磁鋼插入式電機特點為磁鋼易於安裝有磁阻轉矩，和表貼式一樣弱磁比較困難。
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對於磁鋼內建式電動機來說，有一字型磁鋼和V字型磁鋼。有磁阻轉矩，能夠高速執行，但是還是有弱磁困難問題。所以說傳統的磁鋼同步電機都具有弱磁困難問題，這也是目前電機上等待解決的問題。
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說了這麼多的電機，小編想在最後提一下我們的電機供應商。國內的供應商可以分為三大型別，第一是具有傳統整車及其零部件生產經驗的企業，如比亞迪、北京新能源、中車時代、上汽等。第二是在其他領域具有電機或相關生產經驗的企業，其中的代表是大洋電機、方正電機等企業。第三就是專門針對新能源汽車成立的專業電機企業，其中包括上海電驅動、深圳大地等公司。
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國外方面電機著名供應商有西門子（ SIEMENS ），其代表產品為功率密度可到95%的SIVETEC 感應電機和永磁同步電機能效高達 96%的SIVETEC 永磁電機。日立也在電機上具有深厚的技術積累。當然還少不了我們的德國製造，大陸集團和博世都是電機具有雄厚實力的公司。從歷史上看，國外企業尤其是日本企業在電機方面還處於技術領先的位置。當年豐田普銳斯釋出之初，整套混動系統和電氣裝置成為全球車企研究的物件。而當時國內的技術實力甚至無法逆推出這套系統。現在伴隨著新能源汽車行業越來越受到重視，我國在電機方面的技術已經趕超上來，畢竟現在處於同一起跑線上，中國電動車的未來可期。