主流电机技术全解析从布局到形态原来新能源车没那么简开云真人平台单

　　在燃油汽车发展的一百多年时间里，燃油发动机经历了多轮次的技术迭代。当燃油发动机经历了多次“技术转折”之后，也拥有了多种形态。从燃料形式的角度来看，目前有汽油机、柴油机、甲醇发动机；从气缸排列的形式来看，也有V型发动机、直列发动机以及水平对置发动机……

　　现如今，新能源时代已然来临，电机则逐步取代发动机，成为了汽车的主要驱动源。

　　那么在今天的新能源车型中，电机的技术发展到了何种地步？而在不同车型中，电机的结构布局和排列方式又有何种不同？

　　不知道大家有没有发现一个现象，那就是越来越多的新能源车，开始做起了后驱以及四驱的布局。

　　举个例子，从大众ID.3到长安启源A07以及零跑C01，不少采用单电机的新能源车型，都实现了后置后驱布局。这在燃油时代，十几二十万的车型，其实是很难实现后驱布局的。

　　我们以一台具有120kW动力储备的三合一驱动电机为例，其电机总成的体积，还不到普通2.0L直列四缸燃油发动机+变速箱体积的1/5。从结构上来看，电机具有更高的灵活性优势，只要平台支持，无论是放在前轴还是放在后轴位置，都十分节省空间。

　　同时，前后双电机、前后四电机的四驱布局，也并非什么难事。比如仰望U8，就能在前后轴分别布置两组电机，带来更强的动力和通过性能。当然，还有一些企业比如华人运通（高合）也在研发轮毂电机，不过由于轮毂电机的簧下质量比较大，目前并未形成太大的优势。

　　在燃油时代，很多家用车为了节省成本、增大乘员舱空间，会采用横置前驱的动力结构。而这一结构的驱动效率其实是比较一般的，比如车头位置过重在转向时容易推头、爬坡和快速起步时容易打滑。

　　来到新能源车型中，由于电机的特性使然，新能源车的扭矩输出很直接。如果是前驱布局的话，其实在起步的时候，如果“电门”踩得深一点也很容易打滑。所以，在目前有不少新能源平台架构，放弃了单前驱的布局，转而采用后驱和四驱。

　　在上一个部分我们已经提到，电机在动力输出特性上，与传统的燃油发动机有较大的不同。

　　通过燃油发动机的动力特性图，我们可以看到：燃油发动机的扭矩曲线是随着转速而逐渐上升，并且在一定的区间内保持峰值输出，而当发动机转速达到一定程度之后，便会逐渐衰减。

　　而电机的扭矩输出特性，则更为直接。当电机有了一定的转速之后，电机可以直接输出峰值扭矩。而随着转速的上升，电机的功率输出也会上升。然而，而由于电机磁场会随着转速提升而减弱，所以在转速高于额定功率点之后，电机扭矩会直接“清零”。当然，电机扭矩直接“清零”，需要很高的转速。比如一般驱动电机的转速为16000rpm，基本涵盖了各大速域阶段，除非转速能达到16000rpm以上的话，其扭矩也是不会被清零的。

　　这也解释了我们为什么在开新能源车的时候，为什么动力响应很快，并且在相同的动力储备之下，新能源车要比燃油车更加轻巧。

　　那么一个新的问题，也随之而来：为什么纯电动汽车，不像燃油车那样增加变速箱呢？

　　其实，从电机的动力特性图来看，电机从一开始就有高扭矩，而且转速很高。在驱动车辆的时候，基本上不用更多的传动速比，就能满足不同速域区间的驱动需求。

　　不过我们也可以举一个例子：纯电动汽车就和自行车一样，我们可以通过单挡位（普通自行车）来满足日常的出行需求，同样也可以通过多挡位（带变速器的自行车）满足运动需求。比如保时捷Taycan和上汽飞凡MARVEL R这两款纯电动车型，就搭载了2挡AT自动变速箱。

　　其实在有了变速箱之后，纯电动汽车可以在中低速阶段采用更大的传动比，获得更强的驱动性能和爬坡性能；而在高速阶段，车辆采用更小的传动比来降低电机的转速，从而节省一定的能耗。在变速箱的赋能下，其综合性能虽然提升不大，但对于追求极致的运动车型来说，这些数据提升倒也比较可观。

　　了解过电机形态布局、电机基本动力输出特性之后，相信大家都对新能源车的驱动电机有了一个基础的认知与概念。但笔者想要告诉大家的是，新能源发展至今，电机技术也经历了多个轮次的调整与变革。诸如三合一电机、八合一电机、永磁同步电机、励磁电机、扁线电机……各种电机类型花样繁多，而它们又有何种区别？

　　所谓的三合一，其实就是将电机、电机控制器和减速器整合在了一起，相当于打造出了电机总成；而八合一电机，则是在三合一电机的基础上，在总成体内增加了车载充电器、直流交换器、整车控制器等若干元件。

　　其实这种集成式的电机总成，其主要目的就是降低整车重量和空间占用量，从而实现更高效的驱动与空间利用能力。

　　其实所谓的“扁线电机”，就是在电机的“定子”中，采用横截面比较扁的铜线来取代横截面为圆形的铜线。这一绕线形式可以充分填充定子横截面的空间，其满槽率相较于圆线%以上，再加油冷的形开云真人官方网站式，可以提升降温效率。综合来看，油冷扁线电机能够帮助新能源车提供更高的功率和扭矩输出、

　　最后，在一些新能源车的介绍中，我们也可以看到有“永磁电机”和“励磁电机”的区分。

　　首先来说永磁电机，它的一大特点，就是采用了永磁体。这一结构的电机，在低转速的状态下可以提供非常大的扭矩，但是当转速高到一定程度后，需要付出比较大的定子电流代价用于弱磁，因此其高速性能受到很大限制，而且永磁电机往往开云真人官方网站需要稀土材料，对资源依赖性比较强。

　　其实在目前，大部分新能源车型都采用了永磁电机。例如比亚迪、长城等车企，均采用这一类型，因此永磁电机也算是目前新能源车的主流解决方案。

　　励磁电机则采用了转子绕组实现励磁，这一电机特点是只有通电时候才有磁性（永磁电机是不通电也有磁性），因此励磁电机在低转速工况下，需要额外付出电能，能耗相对来说更高，而且属于是“高速性能优、低速性能弱”的一类。不过，励磁电机由于没有永磁体，所以并不依赖稀土能源，其造价更低。

　　而在目前，只有宝马等少数几家车企在使用励磁电机。值得一说的是，由于励磁电机的高速性能更优，所以更加受到宝马等运动化品牌的青睐。

　　新能源车的电机，从宏观的结构再到细节层面的技术性，其实都不简单。而通过对电机技术的解读，我们也看到无数车企和研发人员也都在努力，让电机走向高性能、高效率的新阶段。