電動汽車的電機為什麼要有電?一直以來，關于電動車的争議就不斷，甚至大有與信不信中醫，能不能吃轉基因食品的話題相提并論所以一直以來，很想說說我對電動車的看法，以下是我的一些淺薄的，也許有誤的看法，今天小編就來聊一聊關于電動汽車的電機為什麼要有電?接下來我們就一起去研究一下吧!

電動汽車的電機為什麼要有電

一直以來，關于電動車的争議就不斷，甚至大有與信不信中醫，能不能吃轉基因食品的話題相提并論。所以一直以來，很想說說我對電動車的看法，以下是我的一些淺薄的，也許有誤的看法。

我是個文科理工男，學法律，文科生，但愛好動手，愛好科學，喜歡機械。我喜歡汽車，對于引擎的轟鳴，有着十分的熱情。我也是自然吸氣發動機的擁趸，即使我買不起，我還是執迷于大排量自吸，那種低沉的轟鳴，行雲流水的加速，是愛到不行的。甚至随着F1賽車對于發動機的越來越嚴苛，改用了排量小的渦輪增壓發動機，我甚至沖淡了對于F1的熱情。我以為我會在大排量發動機的愛好中不斷見證這個發動機類型的落幕。但是，顯然我不是那麼長情，我直接從自吸，跳到了電動機。這個轉變令我自己都頗感意外。

開始隻是為了每天長距離的通勤而購買的電動車，但購買前，還是研究了很多的電動車的知識，我想，電動車才是未來的汽車。

陳清泰（中國汽車百人理事會理事長）曾經說過：21世紀的無人駕駛電動汽車可能會以我們想象不到的程度改變世界，就像20世紀的内燃機車一樣。近些年，挪威、荷蘭、德國、法國等國家，都陸續發布了停止銷售燃油車的時間表，注意到這裡有德國，德國是傳統汽車強國，大家熟知的BBA都是來自于德國，德國提議在2030年，禁止銷售燃油汽車，這也就意味着，不到十年，大衆，寶馬，奔馳都将不再生産燃油汽車。

那麼燃油車和電動車相比，誰更有優勢？在我看來，一定是電動車。下面，我們就電動車幾個關鍵部分展開講一講。

一、 電機

先來說說電動汽車的發動機，也就是電機。市場上的電動汽車基本采用永磁電機和感應電機兩種，這兩種互有優劣，在這裡我們以蔚來的兩種電機為參考，也就是240KW的異步感應交流電機和160KW的永磁同步交流電機。這裡引用并感謝知乎 網友辣筆小星的回答，并引起用其圖片作為示例。

我們簡單說說，異步感應電機比較與永磁同步電機有哪些不同呢，異步感應電機具有更高的轉速，可以達到15000轉/分，有更強的過載能力，可以達到額定值5倍的過載。此外，感應電機結構堅固性号，成本低，可靠性好……（簡單說，就是耐用。）

但他也有短闆，峰值效率對于永磁電機來說略低，這是由于轉子導體上有電流會産生歐姆損耗，對應永磁電機轉子永磁體的渦流損耗，這在低速差别比較明顯，感應電機效率會差。當然了，感應電機外形尺寸在同等功率下會比永磁電機更大。（簡單說，就是費電和占地。）

異步感性電機性能高，es8就采用前後各240KW的感應電機，蔚來采用了銅籠技術和電機水冷技術，進一步提高了感應電機的功率。異步感應電機尺寸大，在整車時也成為挑戰，蔚來也是通過專利技術優化電機總成體積，解決了前後布局的問題。為了對異步感應電機體積優化，es8中将傳統的三相電更新成了更高功率密度的六相電機，通過專利對于逆變器的優化，将電機總成縮小，逆變器内部功率闆從軸縱向布置變為垂直于軸向布置，并且采用高性能IGBT模塊成為優化關鍵。

關于電機這塊，Fellow通常不會講太多，畢竟這一塊技術上的事情比較多，總結起來，蔚來的電機有三個技術特點：一體集成電機、齒輪箱和逆變器高度集成；異步感應電機體積優化；逆變器體積優化。這意味着蔚來是為數不多的掌握高性能感應電機的車企，并非如傳聞中所說的，隻能找人代工的“造車新勢力”。

說完了異步感應交流電機，再來說說永磁同步電機。永磁同步電機是由永磁體勵磁産生同步旋轉磁場的同步電機，永磁體作為轉子産生旋轉磁場，三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流。 此時轉子動能轉化為電能，永磁同步電機作發電機(generator)用；此外，當定子側通入三相對稱電流，由于三相定子在空間位置上相差120，所以三相定子電流在空間中産生旋轉磁場，轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動，此時電能轉化為動能，永磁同步電機作電動機(motor)用。

永磁同步電機更為節能、效率高。由于永磁同步電機的磁場是由永磁體産生的，從而避免通過勵磁電流來産生磁場而導緻的勵磁損耗（銅耗）；異步感應電機由于單邊勵磁，産生單位轉矩需要的電流較多，因此能耗較大。永磁同步電機的外特性效率曲線相比異步電機，其在輕載時效率值要高很多，這是永磁同步電機在節能方面，相比異步電機最大的一個優勢。因為通常電機在驅動負載時，很少情況是在滿功率運行，這是因為：一方面用戶在電機選型時，一般是依據負載的工況來确定電機功率，而工況出現的機會是很少的，同時，為防止在異常工況時燒損電機，用戶也會進一步給電機的功率留有裕量；另一方面，設計者在設計電機時，為保證電機的可靠性，通常會在用戶要求的功率基礎上，進一步留一定的功率裕量，這樣導緻在實際運行的電機90%以上是工作在額定功率的70%以下，這樣就導緻電機通常工作在輕載區。對異步電機來講，其在輕載時效率很低，而永磁同步電機在輕載區，仍能保持較高的效率，其效率要高于異步電機20%以上。

對于新能源汽車來說，一般而言永磁同步電機比異步電機節能20%以上，這也意味着在不增加電池組容量的情況下，同等車況下，采用同步電機的汽車可比采用異步電機的汽車續航裡程适當增加。

永磁電機還具有小體積與輕量化的特點。由于異步感應電機的轉矩密度低于永磁同步電機，使得小體積、輕量化難以實現。而對于新能源汽車，尤其是混合動力汽車，小體積與輕量化至關重要。輕量化進一步實現了汽車的節能進而降低能耗、延長續航裡程。小體積對于混合動力汽車至關重要，因為其除驅動電機系統外還有燃油驅動系統，體積過大會大大增加其汽車電路設計難度。永磁同步電機實現小體積與輕量化的原因主要有三個。原因：永磁同步電機功率因數高低不受電機極數的限制，在電機配套系統允許的情況下，可以将電機的極數設計的更高，相應電機的體積可以做得更小。第二個原因：電機效率的增高，相應地損耗降低，電機溫升減小，則在采用相同絕緣等級的情況下，電機的體積可以設計的更小。第三個原因：電機結構的靈活性，可以省去電機内許多無效部分，如繞組端部，轉子端環等，相應體積可以更小。

當然，有人可能會說永磁電機退磁是個問題，從有關資料來看，钕鐵硼這一檔的永磁體也還是比較耐用的，基本上在汽車使用壽命内，不用太擔心。

總的來說，異步感應電機和永磁同步電機各有優勢，因此，在es6和全新es8上同時搭載了兩種電機技術，來根據工作狀态充分發揮各自的優勢，傾向于高速高性能異步交流電機放在後軸，而更擅長與低速高效率的永磁同步電機布置于前軸，當中低車速時，永磁同步電機工作，發揮其高效優勢，獲得更長續航，當高速路況時，雙電機同時工作，優化車輛加速性能。當減速時也是通過制動需求進行電機調配。普通制動由永磁同步電機進行能量回收，急減速則由雙電機同時提供制動扭矩時回收能量。

啰嗦了這麼多，再來比較電動車與燃油車。我們很容易發現，電動車的驅動效率更高，能量回收更好。單憑驅動效率方面講，傳統燃油車發動機最高的熱效率點目前已知40%多點，實際使用上也就是30%多，大部分的燃油能量被當做廢氣排放掉了。而電機 電機控制器最高效率大于95%，實際使用上也超過了85%，（實際使用工況參照NEDC工況），所以說電機總成的驅動效率是很高的。例如某A級電動車以及同平台的燃油車，電動車百公裡電耗是14kwh/100km，百公裡油耗量是8L/100km。已知汽油熱值是42MJ/kg，換算百公裡消耗能量是4.54*10^8 焦耳能量，而電耗是百公裡消耗量是14*3.6*10^6=5.04*10^7焦耳能量，大概是汽油車的1/10，由此可見電動車是更高效的。同時目前的新能源車型都有一個共同點，就是有電機參與驅動。學過高中物理我們都知道，電機又是電動機（電生磁）又能當發電機（磁生電）。在傳統車行車過程中，制動的建立是踩制動踏闆建立液壓，讓制動摩擦片和制動盤接觸産生制動的，從能量流向的角度上看，就是車子的動能轉化為制動器的熱能實現制動的，但是在新能源車型中，制動時電機斷電、切割磁感線産生反方向電流并提供負扭矩（磁生電，詳見高中物理），此時的反向電流就流向電池被儲存起來，同時電機的負扭矩可以幫助車輛實現制動。說白了就是傳統車在制動時候的動能被轉化為摩擦片的熱能被帶走了，而新能源車可以把車輛的部分動能轉為電能儲存在電池中，能量回收對裡程的貢獻率，根據實車測試見過的最高可達20%左右（NEDC工況）。

從以上來看，從電機整體效率上，從系統的匹配上，從電動車的特質上來看，新能源汽車其實更加高效。科技發展的總趨勢，總是以更少的能量達到更高效的成果，電動車取代燃油車嗎，符合這個規律。

注：以上部分文字參考來自知乎和蔚來官方網站

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