酷暑難耐燎含，紅燈下的我自以為胯下新買的摩托所向披靡宾濒，指望它用撲面之風(fēng)帶來些許清涼，但綠燈閃現(xiàn)的剎那卻被一旁的電摩搶先沖出屏箍，并留下了蔑視的目光绘梦。這一刻的失敗，電機(jī)才是幕后的操盤手赴魁，也就是這回我要聊的純電動車“三電”之一卸奉。
新時代下，當(dāng)大家都把焦點(diǎn)放在續(xù)航里程上時颖御，殊不知電動車若沒有電池這貨拖后腿榄棵，也許早就篡位登基當(dāng)上了主人。那么問題來了郎嫁，可以讓電摩風(fēng)馳秉继、讓電車電掣的電機(jī)身上有什么可以仔細(xì)品味的干貨？它將擁有怎樣的未來泽铛？
我們來看看特斯拉與超跑的對決尚辑。我們邀請到了特斯拉MODEL SP100D和蘭博基尼HuracanLP580-2這二位，前者無論是功率盔腔、扭矩還是最終的百公里加速時間杠茬，都對傳統(tǒng)超跑完成了超越，關(guān)鍵售價還便宜很多弛随。對此明眼人都瞧得出來瓢喉，造成這種結(jié)果是因?yàn)榧冸妱榆嚭蛡鹘y(tǒng)能源車的特點(diǎn)所致，說白了就是電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的特性不同舀透，兩者最主要的工作就是驅(qū)動車輛前進(jìn)栓票，來自不同世界的二位有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，而如果要單說加速能力愕够，則正中電機(jī)的下懷走贪。
再聊正事兒之前先扯會兒閑篇兒，要說電機(jī)的誕生惑芭，就不得不提交流電與直流電之間的PK坠狡。愛迪生想必大家都認(rèn)識，就是那個“電燈泡之父”遂跟，他是直流電的死忠逃沿，后來還成立的“愛迪生電器公司”讓美國人民享受到了這個福利婴渡。不過，有個人卻不這么認(rèn)為凯亮，他有個耳熟能詳?shù)拿?特斯拉边臼，尼古拉·特斯拉，克羅地亞人触幼，后移民美國硼瓣，正經(jīng)的科班兒出身，曾就職于愛迪生公司且貢獻(xiàn)不小置谦，后來由于報酬等原因特斯拉把愛迪生給炒了堂鲤，出來單干四年后發(fā)明了交流電。
說到這兒好戲才剛剛開始媒峡，特斯拉發(fā)明的“三相交流電輸電線路”有著較直流電更方便轉(zhuǎn)換電壓瘟栖、低熱消耗的特點(diǎn)，后來被威斯汀豪斯電氣公司給買了谅阿，于是乎成為了愛迪生公司最大半哟、最直接的競爭對手。后來签餐，愛迪生同學(xué)氣急敗壞寓涨，通過一系列不太光彩的手段去詆毀交流電，期間甚至發(fā)生過蓄謀電死人和動物的事情氯檐。當(dāng)然戒良，最后的結(jié)果是愛迪生沒有抵擋住科學(xué)的力量，愛迪生公司最終也改用交流電冠摄，并變成了后來的GE糯崎，也就是通用電氣。
扯完閑篇兒回歸正題河泳，之前我就說過沃呢，純電動車之所以加速給力，最主要原因是因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動特性決定的拆挥。說白了薄霜，電機(jī)的應(yīng)用原理我們上學(xué)那會兒都學(xué)過，那就是電磁感應(yīng)原理纸兔，其是應(yīng)用這個原理運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)電磁機(jī)械惰瓜，最主要的工作和任務(wù)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，吸收電功率并向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率食拜。
如上圖所示，電機(jī)在零轉(zhuǎn)速下便可以輸出非常大的扭矩副编，雖然后期也會衰減负甸，但從0開始的最大扭矩輸出特性決定了其要比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)更加“直給”！并且，這一切還是建立在高效率與零排放的基礎(chǔ)上呻待。不過電機(jī)這貨也不是輕易就可以從完美數(shù)據(jù)到大規(guī)模應(yīng)用的打月，其必須要具備輕量化、可靠性高蚕捉、成本低奏篙、效能高等特點(diǎn)。
要說我們最熟悉的電機(jī)類型迫淹，莫過于應(yīng)用最為廣泛的永磁同步電機(jī)秘通，包括寶馬、豐臺敛熬、日產(chǎn)肺稀、本田，以及國內(nèi)自主品牌榮威应民、騰勢话原、北汽、比亞迪等诲锹，旗下新能源車都在使用繁仁。簡單來說，永磁同步電機(jī)的核心是永磁體归园，永磁體可以建立磁場黄虱，其是磁化后撤去外磁場而能長期保持較強(qiáng)磁性的物質(zhì)。永磁同步電機(jī)有著效率高蔓倍、功率密度大悬钳、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點(diǎn)偶翅，當(dāng)然默勾，他的缺點(diǎn)也很明顯，那便是成本高聚谁。
此外母剥，交流異步電機(jī)也應(yīng)用比較廣泛，這個就是我們俗稱的感應(yīng)電機(jī)形导，其可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場环疼，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)動力就出來了朵耕。交流異步電機(jī)的核心是轉(zhuǎn)子和定子炫隶，顧名思義，轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動的導(dǎo)體阎曹，定子則不動伪阶，主要任務(wù)是產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場煞檩。交流異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、成本低栅贴、體積和質(zhì)量小斟湃，說白了就是耐操！高速的電動車一般都會用它檐薯，比如特斯拉凝赛。但是他也有缺點(diǎn)，比如功率因數(shù)低坛缕、控制復(fù)雜墓猎、易受影響、調(diào)速性能差祷膳、范圍窄等陶衅。
所以，究竟這兩種電機(jī)誰優(yōu)誰劣直晨，套用特斯拉電機(jī)工程師 Wally Rippel的觀點(diǎn)：
1搀军、永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量小，效率也略高于感應(yīng)電機(jī)勇皇。但是永磁電機(jī)存在退磁的問題罩句，在低負(fù)荷的條件下效率會減少。
2敛摘、感應(yīng)電機(jī)雖然最高效率小于永磁電機(jī)门烂，但是平均效率表現(xiàn)得更好。
3兄淫、感應(yīng)電機(jī)不容易控制屯远，在研發(fā)成本上是增加的，但是原材料成本要小于永磁電機(jī)捕虽。
所以慨丐，兩者的最明顯區(qū)別在于一個有磁一個沒磁，永磁同步電機(jī)依靠永磁體制造磁泄私，而交流異步電機(jī)則是通過轉(zhuǎn)子和定子形成磁場房揭。兩者不分勝負(fù)，沒有誰更厲害晌端，也沒有誰是無敵的捅暴。
眾所周知，特斯拉此前一直采用的是三相4極交流異步電機(jī)（三相交流電：由三個頻率相同咧纠、電勢振幅相等蓬痒、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng)）。不過讓人感到意外的是漆羔，特斯拉在 Model 3上放棄了它的使用梧奢，轉(zhuǎn)而改用永磁同步電機(jī)瞪讼。這不免讓九泉之下的尼古拉·特斯拉有些尷尬，畢竟特斯拉這個名字粹断，當(dāng)初就是為了紀(jì)念發(fā)明了感應(yīng)電機(jī)的尼古拉·特斯拉。
那么嫡霞，特斯拉這個改變的原因是什么瓶埋？我們通過永磁體需要的材料-釹鐵硼也許可以找到答案。釹鐵硼是永磁同步電機(jī)上永磁體需要的稀土材料诊沪，其是目前磁性最強(qiáng)的永久磁鐵养筒，中國占據(jù)了全球釹鐵硼產(chǎn)量的90%。那么端姚，此次改變晕粪，是否意味著特斯拉未來將更傾向于中國市場，甚至落地中國渐裸？如此看來巫湘，這個技術(shù)上的調(diào)整或許真沒那么簡單。
談到未來昏鹃，和電池技術(shù)一樣尚氛，電機(jī)技術(shù)也在尋求更廣闊的天空。無論是混合勵磁電機(jī)洞渤、雙定子永磁電機(jī)阅嘶、記憶電機(jī)磁性齒輪永磁無刷復(fù)合電機(jī)，還是非晶電機(jī)载迄，都在為本體永磁化讯柔、控制數(shù)字化以及系統(tǒng)集成化而努力著，在保證輕量化护昧、高可靠性魂迄、高效性的同時，還要進(jìn)一步降低成本捏卓、噪音以及提升耐久性與應(yīng)用范圍极祸。
寫在最后：現(xiàn)階段是電池技術(shù)在拖電機(jī)的后腿，有朝一日怠晴，電池技術(shù)也會朝著成熟與前端大踏步前進(jìn)遥金，其與電機(jī)未來是否可以碰撞出更精彩的火花，可否打出漂亮的配合蒜田，這是近憂稿械。除了純電動車，燃料電池車也是電機(jī)的重要應(yīng)用對象冲粤，可否適應(yīng)更多美莫、更先進(jìn)的新能源車页眯，將是電機(jī)面臨的遠(yuǎn)慮。
