电动汽车常用驱动电机的类型及对比

基于纯电动汽车的特点，对其所采用的电机也有较高的要求。为了提升最高时速，电机应有较高的瞬时功率和功率密度（W/kg）；为了增加一次充电行驶距离，电机应有较高的效率；而且电动汽车是变速工作的，所以电机应该有较高的高低速综合效率；此外还应该有很强的过载能力、大的启动转矩，转矩响应要快。电动车启动和爬坡时速度较低，但要求力矩较大；正常运行时需要的力矩较小，而速度很高，低速时为恒转矩特性，高速时为恒功率特性，电机的运行速度范围应该较宽。另外，电机还应具备坚固、可靠，有一点防尘防水能力，且成本不能过高的特性。

目前装车的主要是三种电机，即异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。此外，如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种，但是直流电机目前已经被淘汰。从现已成熟的电机技术来看，开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎更符合电动车的使用需要，但尚未得到普及。永磁同步电机应用较广泛。

所谓永磁，是指在制造电机转子时加入永磁体，使电机的性能得到进一步提升。而所谓同步，则指的是电子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此，通过控制电机的定子绕组输入电流频率，电动汽车的车速将被控制。与其他类型的电机相比较，永磁同步电机的最大优点就是具有较高的功率密度和转矩密度。也就是说相比于其他种类的电机，在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。这也是在对空间与自重要求极高的新能源汽车行业，永磁同步电机成为广大汽车制造商首选的主要原因。但是，永磁同步电机也有自身的缺点，转子上的永磁材料在高温、振动和过流的条件下，会产生磁性衰退的现象，所以在相对复杂的工作条件下，电机容易发生损坏。永磁材料价格较高，因此整个电机及其控制系统成本较高。

相比于永磁同步电机，异步电机的优点是成本低、工艺简单、运行可靠耐用、维修方便，而且能忍受大幅度的工作温度变化。反之，温度大幅度变化会损坏永磁同步电机。尽管在重量和体积方面，异步电机并不占优势，但其转速范围广泛以及高达20，000r/min左右的峰值转速，即使不匹配二级差速器也能够满足该级别车型高速巡航的转速需求，虽然重量对车辆续航里程有着一定影响，但高能量密度的18650电池能够“掩盖”电机重量的劣势。此外，异步电机稳定性优秀也是被特斯拉选用的重要原因。

开关磁阻电机作为一种新型电机，相比其他类型的驱动电机，它的结构最为简单，定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸极结构，转子上没有绕组，定子装有简单的集中绕组，具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。而且它具有直流调速系统可控性好的优良特性，同时适用于恶劣环境，非常适合作为电动汽车的驱动电机使用，曾被专家预测为电动车领域的一匹黑马。

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