作为新能源汽车核心三电系统之一的“电机”就好比燃油车的发动机一样，是车辆核心部件，但似乎消费者没太关注这方面。今天我们给大家聊聊这个核心部件！

什么是电机？

电机，顾名思义，就是将电能与机械能相互转换的一种电力原件。当电能转化为机械能时，电机表现出的就是电动机的工作特性，当机械能转化为电能时，电机表现出的就是发电机的工作特性， 结合到新能源汽车上，新能源汽车在放电状态下驱动车辆前进或者后退时，表现出的就是电动机特性，在车辆松开加速踏板或者踩下制动踏板时，表现出的就是发电机特性。 ( 一辆新能源汽车占生产成本最高的部件是动力电池，约占到30%左右，而电机占到10%。 )

驱动电机的分类

现阶段电机的分类，主要有 直流、交流感应、永磁同步和开关磁阻 四种， 目前，永磁同步由于其较优的性能，是主流的电机类型。交流异步电机的价格适中，但性能稍差，在美国及中国有部分厂商使用。 而开关磁阻电机的主要优势在于其较低的价格，但同时也存在着杂音和震动的技术问题，如果这些问题能够解决的话，开关磁阻电机将具备很大的市场。 现阶段适合新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步、交流异步和开关磁阻三大类。因其具有不同特点， 而各有应用场合。本文主要介绍同步和异步电动机。

交流电动机的构造是怎样的？

同步和异步电动机都属于交流电动机。 它们都主要有两大部件：定子和转子。定子是最外面的圆筒，圆筒内侧缠绕有很多绕组，这些绕组与外部交流电源接通，整个圆筒则与机座连接在一起，固定不动，因此称为“定子”。

在定子内部，要么是缠绕有很多绕组的圆柱体，要么是笼型结构的圆柱体，它们与电动机的动力输出轴连接在一起并同速旋转，因此称为“转子”。 转子与定子之间没有任何连接和接触，但是当定子上的绕组接通交流电源时，转子就会立刻旋转并输出动力。

异步电动机

异步电动机是怎样产生动力的？

交流电动机的工作原理： 通电绕组在旋转磁场里转动。 电动机中的定子和转子并不接触，为什么给定子绕组通上交流电后，转子就会旋转呢？ 其工作原理用到两大电磁定律：电磁感应定律和楞次定律。当定子上缠绕的绕组通上交流电后，由于交流电的特性，定子绕组就会产生一个旋转的电磁场。转子上的绕组是一个闭环导体，它处在定子的旋转磁场中就相当于在不停地切割定子的磁感应线。 根据法拉第电磁感应定律，闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流。

根据楞次定律，感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，也就是尽力使转子上的导体不再切割定子旋转磁场的磁感应线，这样的结果就是：转子上的导体会“追赶”定子的旋转电磁场，也就是使转子追着定子旋转磁场跑，最终使电动机开始旋转。由于转子总是在“追赶”定子旋转磁场的旋转速度，并且为了能够切割磁感应线而产生感应电流，转子的转速总要比定子电磁场的转速慢一点点（2%~6%），也就是异步运行，所以才将这种产生感应电流的电动机称为异步电动机 。

交流异步 电机主要是以特斯拉为首的美国车企和部分欧洲企业使用。一方面 ，这与特斯拉最 初的技术路径选择有关，主要原因是对于稀土资源匮乏，交流感应电机价格低廉，而偏大的体积对美式车并无挂碍；另一方面，美国高速路网发 达，交流电机在高速区间运行时效率性能最佳。

同步电动机

永磁同步电动机是怎样产生动力的？

在异步电动机中，转子磁场的形成要分两步走：第一步是定子旋转磁场先使转子绕组产生感应电流；第二步是感应电流再产生转子磁场。 在楞次定律的作用下，转子跟随定子旋转磁场转动，但又“永远追不上”，因此才称其为异步电动机。如果转子绕组中的电流不是由定子旋转磁场感应的，而是自己产生的，则转子磁场与定子旋转磁场无关，而且其磁极方向是固定的，那么根据同性相斥、异性相吸的原理，定子的旋转磁场就会推拉转子旋转，使转子磁场和转子本身，一起与定子旋转磁场“同步”旋转。这就是同步电动机的工作原理。

永磁同步电动机有什么特点？

永磁同步电机所需要的钕铁硼永磁材料是稀土资源，因此生产成本较高，并且温度大幅度变化时还会引发退磁现象。 但是永磁同步电机功率密度高， 体积小、质量轻，可靠性高，调速精度高，响应速度快， 适用于高速公路网受限，频繁起停工况。 由于具有最高的功率密度，其工作效率最高可达97%，能够为车辆输出最大的动力及加速度，因此主要用在对能量体积比要求最高的新能源乘用车上。

结束语

根据新能源汽车驱动电机自身的性能特点要求，目前市场上车型选用的驱动电机也各有不同。文中描述了目前常用的新能源驱动电机交流异步电机、永磁同步电机的结构和工作原理，将有助于更好地了解驱动电机。 而且，由于每种电机的结构和原理不同，应用范围也大不相同。 根据国家的产业战略规划，围绕环保型新能源汽车的电驱动 系统方向进行的研究将会越来越广泛，电机种类和技术水平也会不断提高。