電動車由來已久，從1831年亨利制造出首臺直流電機應用于早期電動車上開始，1889年德國AEG公司制造出首臺交流三相異步電機。直到二十世紀80年代，微電子控制技術完善使得交流電機得到推廣。永磁材料、電力電子技術（電機控制技術）的發(fā)展極大促進了相關電機的應用推廣，交流三相異步和永磁同步電機為當前大規(guī)模應用的主流產品。

而驅動電機作為新能源汽車三大主要零件之一，如果說電池系統(tǒng)是電動汽車的血液，電控系統(tǒng)是電動汽車的大腦，那么電機系統(tǒng)是電動汽車的心臟。在新能源汽車中使用電動機取代發(fā)動機并在電機控制器的控制下，將電能轉換為機械能來驅動汽車行駛，是純電動汽車的唯一驅動裝置。

各有所需 適者生存

現(xiàn)階段電機的分類，主要有直流、交流感應、永磁同步和開關磁阻四種，目前，永磁同步由于其較優(yōu)的性能，是主流的電機類型。交流異步電機的價格適中，但性能稍差，在美國及中國有部分廠商使用。而開關磁阻電機的主要優(yōu)勢在于其較低的價格，但同時也存在著雜音和震動的技術問題，如果這些問題能夠解決的話，開關磁阻電機將具備很大的市場?，F(xiàn)階段適合新能源汽車的驅動電機主要有永磁同步、交流異步和開關磁阻三大類。因其不同特點， 各有應用場合。

永磁同步電機體積小、質量輕，功率密度大，可靠性高，調速精度高，響應速度快；但最大功率較低，且成本較高。由于永磁同步電機具有最高的功率密度，其工作效率最高可達 97%，能夠為車輛輸出最大的動力及加速度，因此主要用在對能量體積比要求最高的新能源乘用車上。

交流異步電機價格低、運行可靠；但其功率密度低、控制復雜、調速范圍小是固有限制。價格優(yōu)勢使得其在新能源客車中使用的較廣泛。

開關磁阻電機價格低、電路簡單可靠、調速范圍寬；但震動、噪聲大，控制系統(tǒng)復雜，且對直流電源會產生很大的脈沖電流，用于大型客車。

新能源汽車驅動電機向著：小型輕量化；高效性；更出色的轉矩特性；使用壽命長，可靠性高；噪聲低；價格低廉的目標發(fā)展。

各有所需 適者生存

目前，永磁同步電機在我國新能源汽車中的使用占比超過 90%，交流異步電機主要是以特斯拉為首的美國車企和部分歐洲企業(yè)使用。一方面，這與特斯拉最初的技術路徑選擇有關，交流感應電機價格低廉，而偏大的體積對美式車并無掛礙；另一方面，美國高速路網發(fā)達，交流電機的高速區(qū)間效率性能上佳。

包括中國、日本在內的其他國家新能源汽車電機最廣泛使用的仍是永磁同步電機。適合本國路況是主要因素，永磁同步電機在反復啟停、加減速時仍能保持較高效率，對高速路網受限的工況是最佳選擇。

此外，我國稀土儲量豐富，日本稀土永磁產業(yè)有配套基礎也是重要因素。日本的豐田、本田、日產等汽車公司基本上都采用永磁同步電機驅動系統(tǒng)，如豐田公司的Prius，本田公司的CIVIC。因為在日本，供應永磁電機使用的稀土磁鐵的公司比較多，同時汽車大多以中低速行駛，因此采用加減速時效率較高的永磁同步電動機較為適宜。

日本在發(fā)展混合動力汽車方面居世界領先地位，其中以豐田普銳斯最為著名。

綜合來看，新能源汽車電機技術要求較高，永磁同步電機最具優(yōu)勢。驅動電機是新能源汽車的三大核心部件之一，相比傳統(tǒng)工業(yè)電機，新能源汽車驅動電機有更高的技術要求。從綜合性能來看，永磁同步電機最具優(yōu)勢，更能代表新能源汽車驅動電機的發(fā)展方向。

由于中國稀土儲量極大豐富，而且電機工藝已經接近世界先進水平，因此預計永磁電機將在較長時間內占據(jù)中國新能源汽車的電機市場。

電機發(fā)展技術趨勢

總的來說，永磁同步電機對比感應電機，它們各自都具有明顯的優(yōu)勢。不過，目前純電動車的續(xù)航里程勢必是一項及其重要的指標，永磁同步電機的高效率能更好地提高續(xù)航里程。而且高耐熱性、高磁性能釹鐵硼永磁體的成功開發(fā)以及電力電子元件的進一步發(fā)展和改進，使稀土永磁同步電機的發(fā)展進一步完善。但就現(xiàn)在的發(fā)展趨勢看，永磁同步電機似乎前景更好。

隨著新能源汽車驅動技術的快速發(fā)展，許多新結構或新概念電機已經投入研究。其中新型永磁無刷電機是目前最有前景的電機之一，包括混合勵磁型、輪轂型、雙定子型、記憶型以及磁性齒輪復合型等。此外非晶電機也開始走進新能源汽車領域，作為新一代高性能電機，其自身的優(yōu)越性必將對新能源汽車產業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用。

來源：造車網

審核編輯 黃昊宇