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(chǎn)品。

而驅(qū)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(zhuǎn)換為機械能來驅(qū)動汽車行駛，是純電動汽車的唯一驅(qū)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(qū)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(zhì)量輕，功率密度大，可靠性高，調(diào)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(diào)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(diào)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(chǎn)生很大的脈沖電流，用于大型客車。

新能源汽車驅(qū)動電機向著：小型輕量化；高效性；更出色的轉(zhuǎn)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(wǎng)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(nèi)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(wǎng)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(chǎn)業(yè)有配套基礎也是重要因素。日本的豐田、本田、日產(chǎn)等汽車公司基本上都采用永磁同步電機驅(qū)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(qū)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(qū)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(qū)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(jīng)接近世界先進水平，因此預計永磁電機將在較長時間內(nèi)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(qū)動技術的快速發(fā)展，許多新結構或新概念電機已經(jīng)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用。

來源：造車網(wǎng)

審核編輯 黃昊宇