作為(wei) 電動汽車三大件中的動力係統，電機在電動汽車中的地位無疑是舉(ju) 足輕重的，它的表現還直接決(jue) 定了電動汽車的性能，所以對於(yu) 驅動電機的選擇就顯得尤為(wei) 重要。目前市麵上比較流行的電動汽車電機主要有三類，一是無刷直流電動機，二是交流異步電動機，三是永磁同步電動機等等。根據電動機的驅動原理，下麵新能君為(wei) 大家介紹一下常見的四種驅動電機。

一、曾經的主流：直流電動機

 

法拉第及其發明的直流電機

憑借著控製裝置簡單、成本較低等特點，在電動汽車發展早期，直流電動機成為(wei) 了很多電動車製造廠的首選方案。但同時直流電動機的本身的缺點也非常突出，首先電刷和機械換向器等組成了其自身較為(wei) 複雜的機械結構，同時還製約了它的過載能力和電機轉速。

 

而且在長時間高速大負荷下運行時，換向器表麵還會(hui) 有火花的情況出現，以上這些因素都會(hui) 影響到整車性能。隨著碳刷的磨損，如果不及時進行保養(yang) 維護，電動機的可靠性和壽命都會(hui) 有所降低，目前的電動汽車已經將直流電機基本淘汰。

二、憂喜參半：交流異步電動機

 

特斯拉及其發明的感應電機

交流異步電機是當今工業(ye) 中主流電機之一，它也叫感應電機，它同樣擁有結構簡單，耐用可靠，維修方便等優(you) 點。說起感應電機就必須提到其發明者特斯拉，一般其定子鐵心上埋有三相交流繞組，轉子由鐵心和短接的籠型繞組組成，當定子繞組中通以三相交流電時，將產(chan) 生一合成的空間同步旋轉磁場，切割轉子繞組，從(cong) 而在轉子籠型繞組中生成電流，該電流又會(hui) 受到磁場的作用而產(chan) 生電磁力，驅動轉子旋轉。因為(wei) 其定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件，所以結構上較為(wei) 簡單，加上免去了磨損部件，運行也更加可靠。與(yu) 直流電動機相比，交流異步電機的功率更高，質量還輕了二分之一左右。

 

但在高轉情況下電機的轉子會(hui) 出現發熱嚴(yan) 重等問題，為(wei) 了保證電機的冷卻，異步電機還需要配備冷卻係統，這也導致了成本偏高。另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場，故與(yu) 稀土永磁電機和開關(guan) 磁阻電機相比，異步電機的效率和功率密度偏低。所以，目前新款的特斯拉Model 3已經改用永磁同步電機作為(wei) 驅動電機了。

　三、綜合性能優(you) 異：永磁同步電機

 

按電動機定子繞組的電流波形的不同，可分無刷直流電機和永磁同步電機兩(liang) 種類型，這兩(liang) 種電機在結構和工作原理上大體(ti) 相同，轉子都是永磁體(ti) ，減少了勵磁所帶來的損耗，定子上安裝有繞組通過交流電來產(chan) 生轉矩，所以冷卻相對容易。由於(yu) 這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構，工作時不會(hui) 產(chan) 生換向火花，運行安全可靠，維修方便，能量利用率較高。

稀土礦物

相比於(yu) 交流異步電機的控製係統，永磁式電動機的控製係統更加簡單。但是由於(yu) 受限於(yu) 永磁材料的限製，在高溫、震動和過流等極端條件下，轉子永磁體(ti) 會(hui) 產(chan) 生退磁現象，所以在相對複雜的工作條件下，永磁式電機容易發生損壞，加上永磁材料高價(jia) 和稀土資源的緊缺，導致了整個(ge) 電機及其控製係統成本較高。

四、未來發展的大方向：開關(guan) 磁阻電機

相比於(yu) 其它類型的驅動電機， 開關(guan) 磁阻電機是一種新型電機，其隻有在定子側(ce) 裝有簡單的集中繞組，轉子上並沒有繞組，所以結構相對較為(wei) 簡單。定子和轉子均為(wei) 矽鋼片疊壓而成的雙凸極結構，具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、易於(yu) 維修等優(you) 點，很適合作為(wei) 電動汽車的驅動電機使用。

 

開關(guan) 磁阻電機的缺點在於(yu) 有轉矩波動大、需要位置檢測器，控製係統複雜，對直流電源會(hui) 產(chan) 生很大的脈衝(chong) 電流等缺點。其次開關(guan) 磁阻電動機為(wei) 雙凸極結構，不可避免地存在轉矩波動，噪聲等問題。

總結：中國是世界上稀土永磁材料儲(chu) 量最具豐(feng) 富的國家，而對於(yu) 體(ti) 積相對較小的新能源乘用車來說，目前國內(nei) 大多數車企還是采用功耗較低、製造成本較高的永磁同步電機為(wei) 主。而其中具備自主研發電機能力的僅(jin) 有北汽新能源、比亞(ya) 迪汽車、蔚來汽車三家，不少企業(ye) 隻能依賴供應商模式。不過隨著新能源車爆發式的增長，市場對於(yu) 新型的具有高性能、安全可靠、低成本的電機產(chan) 品的需求將不斷增長，未來具備電機自研能力的企業(ye) 將會(hui) 越來越多，讓我們(men) 拭目以待一下吧。