新能源汽车永磁电机的设计

1、新能源汽车电机用的扁铜线分为几种？

作为电动汽车三大件中的动力系统，电机在电动汽车中的地位无疑是举足轻重的，它的表现还直接决定了电动汽车的性能，所以对于驱动电机的选择就显得尤为重要。目前市面上比较流行的电动汽车电机主要有三类，一是无刷直流电动机，二是交流异步电动机，三是永磁同步电动机等等。根据电动机的驱动原理，下面新能君为大家介绍一下常见的四种驱动电机。

一、曾经的主流：直流电动机

法拉第及其发明的直流电机

凭借着控制装置简单、成本较低等特点，在电动汽车发展早期，直流电动机成为了很多电动车制造厂的首选方案。但同时直流电动机的本身的缺点也非常突出，首先电刷和机械换向器等组成了其自身较为复杂的机械结构，同时还制约了它的过载能力和电机转速。

而且在长时间高速大负荷下运行时，换向器表面还会有火花的情况出现，以上这些因素都会影响到整车性能。随着碳刷的磨损，如果不及时进行保养维护，电动机的可靠性和寿命都会有所降低，目前的电动汽车已经将直流电机基本淘汰。

二、忧喜参半：交流异步电动机

特斯拉及其发明的感应电机

交流异步电机是当今工业中主流电机之一，它也叫感应电机，它同样拥有结构简单，耐用可靠，维修方便等优点。说起感应电机就必须提到其发明者特斯拉，一般其定子铁心上埋有三相交流绕组，转子由铁心和短接的笼型绕组组成，当定子绕组中通以三相交流电时，将产生一合成的空间同步旋转磁场，切割转子绕组，从而在转子笼型绕组中生成电流，该电流又会受到磁场的作用而产生电磁力，驱动转子旋转。因为其定、转子之间没有相互接触的机械部件，所以结构上较为简单，加上免去了磨损部件，运行也更加可靠。与直流电动机相比，交流异步电机的功率更高，质量还轻了二分之一左右。

但在高转情况下电机的转子会出现发热严重等问题，为了保证电机的冷却，异步电机还需要配备冷却系统，这也导致了成本偏高。另外运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场，故与稀土永磁电机和开关磁阻电机相比，异步电机的效率和功率密度偏低。所以，目前新款的特斯拉Model 3已经改用永磁同步电机作为驱动电机了。

　三、综合性能优异：永磁同步电机

按电动机定子绕组的电流波形的不同，可分无刷直流电机和永磁同步电机两种类型，这两种电机在结构和工作原理上大体相同，转子都是永磁体，减少了励磁所带来的损耗，定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩，所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构，工作时不会产生换向火花，运行安全可靠，维修方便，能量利用率较高。

相比于交流异步电机的控制系统，永磁式电动机的控制系统更加简单。但是由于受限于永磁材料的限制，在高温、震动和过流等极端条件下，转子永磁体会产生退磁现象，所以在相对复杂的工作条件下，永磁式电机容易发生损坏，加上永磁材料高价和稀土资源的紧缺，导致了整个电机及其控制系统成本较高。

四、未来发展的大方向：开关磁阻电机

相比于其它类型的驱动电机， 开关磁阻电机是一种新型电机，其只有在定子侧装有简单的集中绕组，转子上并没有绕组，所以结构相对较为简单。定子和转子均为硅钢片叠压而成的双凸极结构，具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、易于维修等优点，很适合作为电动汽车的驱动电机使用。

开关磁阻电机的缺点在于有转矩波动大、需要位置检测器，控制系统复杂，对直流电源会产生很大的脉冲电流等缺点。其次开关磁阻电动机为双凸极结构，不可避免地存在转矩波动，噪声等问题。

总结：中国是世界上稀土永磁材料储量最具丰富的国家，而对于体积相对较小的新能源乘用车来说，目前国内大多数车企还是采用功耗较低、制造成本较高的永磁同步电机为主。而其中具备自主研发电机能力的仅有北汽新能源、比亚迪汽车、蔚来汽车三家，不少企业只能依赖供应商模式。不过随着新能源车爆发式的增长，市场对于新型的具有高性能、安全可靠、低成本的电机产品的需求将不断增长，未来具备电机自研能力的企业将会越来越多，让我们拭目以待一下吧。

2、新能源汽车永磁电机一般采用什么工作制

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3、新能源汽车永磁同步电机是交流电机,还是直流电机？

汽车里的电机大部分是永磁直流电机，不是永磁同步电机。所以你的问题描述错了。汽车里的永磁电机，大部分是有刷的。现在无刷的永磁直流电机用在汽车里还不多

4、永磁同步电机在新能源汽车上的疑惑

没见过实际的结构，猜测三相电机有星形三角启动方式，那么这个电机里加一个绕组应该能解决问题吧

5、纯电动汽车使用永磁同步电机和异步电机的利弊？代表车型？

1.永磁同步电机

永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机(generator)用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机(motor)用。

优点：

1.效率高：因为它的励磁磁场（转子磁场）是由磁铁提供的，所以省去一部分励磁磁场所需的电能。

2.调速范围大：由于他是永磁作为励磁磁场，因此调整电流与频率即可很大范围调整电机的功率和转速。

3.体积小重量轻：因为它的结构简单，因此无论体积还是重量都相对较小。

4.发热小，密封性强，免维护。

缺点：

1.抗震性较差：由于现在大部分永磁材料都采用钕铁硼强磁材料，这种材料较为硬脆，因此受到强烈震动有可能会碎裂。

2.抗热冲击较差：由于转子采用磁性材料，而电机在运行或者环境温度过高情况下会引起磁铁退磁，因此会造成动力下降

得益于我国稀土资源优势，电动机主流为永磁同步电动机，如比亚迪，北汽等新能源车企大部分使用的都是永磁同步电机。

2.异步电机

异步电动机，又称感应电动机，是1885年由意大利物理学家和电气工程师费拉里斯发明。它是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。

优点：

1.结构简单稳定性好，抗震动性能优越。

2.不存在衰退现象，因为它的磁场并不依靠磁铁产生，这就使得它的工作温度和退磁性都比永磁同步电机要好。只要不损坏，就不存在动力下降的问题。

3.功率大，恒速性能强，因为它的磁场会根据输入的电流变化而变化（一个可变过程），这就使得它在空载到满载的过程中能够接近恒速变化。

缺点：

1.可调速性不好，因为恒速性能好，自然调速就比较困难，所以装备交流异步电机的特斯拉控制器极其昂贵。

2.需要交流电才能运转，新能源汽车都采用电池供电，电池属于直流电，这里就设计直流转交流的过程，而这一过程处理在世界上都还没有一个较为满意的解决办法，更何况特斯拉这种1.9秒破百的电机瞬间电流能够达到上百安倍，这又将是一个挑战。

所以基于机上这些原因，大部分的电动汽车都采用永磁同步电机，而特斯拉这种较为昂贵的汽车才会使用交流异步电机。

6、新能源汽车电机如永磁电机是不是变频电机？

新能源汽车电机基本上有两种，直流永磁同步电机，用的是直流电。还有一种是变频调速的交流电机，两种电机各有优缺点。

7、新能源汽车所采用的电机主要有哪些？其各有哪些优缺点？中国汽车企业目前大多数采用永磁同步电机，

新能源汽车所采用的电机主要有直流电动机、异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机等。
直流电动机的优缺点：直流电动机的主要优点是电磁转矩控制特性优良，起动转矩和制动转矩较大，易于快速起动、停止;调速比较方便，调速范围广，易于平滑调节;控制装置简单，而且价格低廉。其主要不足是效率低，质量大，体积大，结构复杂，成本高;在高速工作时会产生火花，工作转速低，电刷、换向器等接触零件易磨损。直流电动机在早期开发的电动车上应用广泛，但在新研发的电动车上较少使用。
异步感应电动机优点具有结构简单、制造容易、价格低、运行可靠、维护方便、效率高等优点，因此得到广泛应用。据估计，90%左右的电动机均为异步电动机，在电网总负荷中，异步电动机用电量占60%以上。
三相异步感应电动机的缺点是功率因数低，运行时必须从电网吸收无功电流来建立磁场，故其功率因数小于1，大量的异步电动机在电网中运行，使网的功率因数下降，因此必须用其他方法进行补偿。
永磁同步电机优点：效率高，功率因数高，效率曲线平直，结构简单，便于维护，调速精度高。
开关磁阻电机优点结构简单，成本低，适用于高速，功率电路简单可靠，启动电流小转矩大。缺点：震动与噪音大。

8、你会考虑新能源车吗？交流永磁同步电机+三元锂离子电池电力更足

今天要和大家说的这款车是，大众朗逸纯电款，目前只有优享版。现在的新能源汽车，外观也是越来越时尚了，打破了传统新能源汽车给人们留下的印象，要不是有什么专属的新能源标识，还真的不好区分的。大众旗下也推出了不少的新能源汽车，每一款也是各具优势，接下来，我们就一看看朗逸有什么优势。

外观设计上，大众朗逸尽显大气之风，呈倒梯形的前气格栅，与两侧的透镜式LED大灯相连，一体化造型更简单随性。同样也是采用了新能源专属的C型LED日间行车灯，这也成了大众新能源汽车的一个标识了，整体还是很耐看的。

侧面来看，大众朗逸腰线设计比较简单，其中一条从前大灯出一只延伸到了尾灯，更显车身的长度，也像是画了一条分界线。车身尺寸，长/宽/高为，4670/1806/1474mm，轴距为2680mm，空间适中。旋风式的轮毂，更显锋利。尾灯采用了熏黑处理，立体感十足。

座椅方面，大众朗逸全系采用打孔皮革座椅，主驾、副驾支持多项调节，并可以自动调节加热。后排空间也是比较大的，舒适性绝对够。

安全性上，大众朗逸做的还是很周全的，169项电池包全部通过安全测试，还有配置了HHC坡道起步辅助系统、MKB多次碰撞预防系统、全新的ESP车身动态电子稳定系统等，这一点还是让人比较安心的。

动力方面，大众朗逸配备了交流永磁同步电机，三元锂离子电池，高性能。最大功率100kw，峰值扭距290N.m，电动机马力136ps。3种驾驶模式，低电量时会自动进行切换，同时滑行及制动能量回收系统，也能确保电力更持久。综合工况续行里程278km，百公里电耗13.2kwh。快充0.66h，慢充5.5h。

小结：虽然目前只有一款车型，但大众朗逸相比同类车型还是不错的，永磁同步电机，动力也是很不错的，日常驾驶还是没问题的，充电也较快，不会让人产生缺电的焦虑，售价为14.89w，还是可以考虑的，毕竟在安全性上，大众的车还是比较有保障的。你们认为呢？可以来聊一聊。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

9、新能源汽车电机 都是永磁电机吗

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