2015年我电机电控技术发展现状分析（图）

    电动汽车的动力结构完全不同于传统燃油汽车，以电池、电机和电控为核心的电驱动系统代替了内燃机，驱动电机作为整车最为重要的组成部分之一，其性能直接决定了电动汽车的最高时速、爬坡能力以及续航里程。传统的内燃机通过燃烧汽油做功推动活塞运动，将化学能转化为机械能；电动汽车的电动机则是完全的物理变化，通过切割磁感线产生电能，将电能转化为机械能，二者在原理上完全不同。智研咨询发布的《2015-2020年中国车用驱动电机市场竞争现状及未来发展趋势报告》指出：虽然电机的发明和应用可以追溯到百年以前，新能源汽车电机则是完全的新兴领域，并且在设计和性能要求上与其他传统电机完全不同。新能源汽车电机必须完全具备以下特点：1）体积小、重量轻；2）高扭矩区间和转速区间；3）高效率；4）安全性和可靠性。

电动汽车电机性能

    正是由于新能源汽车对于电机的要求不断变化，电机的技术路线也经过多次变革。最开始普遍使用的直流有刷电机优缺点十分明显，重量过大、效率低、电刷和滑环的存在增加维护成本，尤其是电刷的磨损会带来安全隐患，目前电动汽车电机里最主流的电机分为三种：交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。

    交流异步电机的典型用户是特斯拉，异步电机的转速范围在12000 到2000rpm 之间，高转速区间宽，适合欧美的高速路况，因而欧美车企多采用这种设计，并且交流异步电机的变频调速能力使制动能量回收更为方便。交流异步电机的缺点在于体积和重量比较大，功率密度中等，技术十分成熟，未来性能的提升空间不大。

    永磁同步电机在无刷直流电机的基础之上，用永磁体代替了转子绕组，结构复杂，永磁同步电机体积小、重量轻、噪声低，且功率密度高，永磁同步电机相比异步电机，仍属于起步发展阶段，性能仍有提升空间，但是由于原材料使用稀土材料钕铁硼，因而成本明显高于交流异步电机。

    开关磁阻电动机结合了直流电动机和感应电动机的部分优点，电机结构简单、可靠性高、启动转矩大、可控性能好，并且成本低于永磁同步电机。另一方面，开关磁阻电机的噪声和振动比较大，设计结构十分复杂，目前并未在电动汽车上大规模应用。

三种电机性能对比