電動汽車使用的是什么類型的電機

電動汽車使用的電機類型多樣，常見的有永磁同步電機和感應異步電機，此外還有直流無刷電機、開關磁阻電機等。永磁同步電機憑借高功率密度、高效率等優勢，在眾多電動汽車中廣泛應用；感應異步電機則因結構簡單、價格便宜等特點，也頗受青睞。直流無刷電機、開關磁阻電機等也在特定場景下發揮著重要作用，它們共同推動著電動汽車行業的發展 。

永磁同步電機，其轉子上配備永磁體，這一獨特構造賦予了它諸多閃光點。在工作時，通電后的線圈產生磁場，與內部永磁體相互作用，因同極性相斥的原理而促使電機旋轉，并且電流越大，旋轉速度就越快。這種電機具有高功率密度和高效率的牽引特性，能夠在不同速度范圍穩定工作，甚至無需復雜的齒輪系統，就可實現高效緊湊的運作模式，尤其適合輪轂應用，在低速時能輸出高扭矩。不少知名電動汽車都采用了永磁同步電機，像雪佛蘭Bolt、福特Focus、日產Leaf 和寶馬i3等，皆是其“忠實用戶”。不過，它也并非十全十美，永磁同步電機成本相對較高，而且在輪轂中高速運行時鐵耗較為嚴重 。

感應異步電機，結構相對簡單，常見的鼠籠式感應電機更是以維修少、使用壽命長著稱。雖然它不能在固定電壓和固定頻率下產生高起動轉矩，但借助矢量控制或磁場定向控制等先進方法，也能在起動時獲得最大扭矩。設計效率可達92%-95%，并且價格親民，這使得它成為高性能電動汽車的首選之一。特斯拉Model S、豐田RAV4 和通用EV1 都選擇搭載感應異步電機。然而，感應異步電機也存在一些不足，比如需要復雜的逆變電路，電機控制難度較大，效率和精度相較于部分電機也偏低，無法穩定恒定輸出扭矩 。

直流無刷電機，內部帶有永磁體，卻沒有換向器和電刷，采用電子換向技術，這不僅實現了免維護的便捷，還具備起動轉矩大的優勢，效率高達95%-98%，特別適合高功率密度設計。不過，它的恒功率范圍有限，扭矩會隨速度增大而減小，而且永磁體的使用導致成本高昂。豐田普銳斯便是使用直流無刷電機的代表車型 。

開關磁阻電機，結構簡單且堅固，轉子是無繞組或永磁體的疊壓鋼片，這種設計有效減少了轉子慣性，有助于提升車輛的加速度，特別適合高速應用場景，能提供較高的功率密度。但它的控制較為復雜，增加開關電路還會帶來一定噪聲 。

同步磁阻電機，轉矩由轉子的交、直軸磁阻差異產生，既無勵磁繞組也沒有永磁體。因其結構簡單堅固，在電動和混動汽車領域越來越受歡迎。它不僅無轉子損耗，能提供比同樣大小感應電機更高的永久轉矩，基于磁場的控制算法也相對簡單，轉子成本較低 。

軸向磁通無鐵心永磁電機，堪稱當前最先進的電動汽車用電機。其外轉子無槽，無需鐵心，定子也沒有鐵心，重量極輕。氣隙磁場的徑向分量讓它擁有更高功率密度，轉子可安裝在車輪側，定子繞組置于軸上，無槽設計使得銅損減少，效率大幅提高，可用空間也更為充裕，雷諾Coupe就采用了這款電機 。

總之，不同類型的電機都有各自的特性，它們就像電動汽車動力系統中的不同“角色”，憑借獨特的“本領”，滿足著電動汽車在不同性能、成本、應用場景等方面的需求，為電動汽車行業的多元化發展注入源源不斷的動力，推動著電動汽車技術不斷向前邁進 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）