新能源汽车电机科普：永磁同步与交流异步电机的优劣势对比

新能源汽车电机科普：永磁同步与交流异步电机的优劣势对比

在新能源汽车快速发展的今天，越来越多的消费者将购车目标转向纯电动汽车。对于传统燃油车，大家对"三大件"——发动机、变速箱和底盘已经非常熟悉。但对于新能源汽车的核心部件——电机、电池和电控系统，很多人可能还比较陌生。本文将重点介绍新能源汽车"三大件"中的电机，帮助大家更好地理解这一关键部件。

电机的基本定义

电机，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。可用于电动汽车的电机种类有直流电机、永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机。由于直流电机的各种缺点，目前电动车行业已经基本淘汰了直流电机。而开关磁阻电机目前的使用规模还较小，因此我们此次着重对比介绍永磁同步电机和交流异步电机。

永磁同步电机

永磁同步电机的结构主要包括定子铁芯、三相绕组、转子铁芯、永磁材料、转子导条、机座、端盖等。

永磁同步电机的优点：

1. 没有励磁电流和励磁损耗，因此效率高，功率密度高；
2. 使用永磁材料，减少了转子绕组，因此结构简单、体积小、重量轻；
3. 能量转换效率高，能达到90%-95%。

永磁同步电机的缺点：

1. 增加了永磁体材料，如镍铁钴等，导致了成本较高；
2. 永磁体在高温和振动环境下有退磁的风险，因此机械强度差。

交流异步电机

交流异步电机的结构则包括定子铁芯、三相绕组、转子铁芯、转子绕组、轴承、机座和端盖等。

交流异步电机的优点：

1. 无永磁高温退磁问题，可以将峰值功率和额定功率工作时间延长，因此高速性能较好；
2. 电机特性受环境影响小，可靠性好；
3. 无永磁材料，成本更易控制。

交流异步电机的缺点：

1. 功率密度较低，即在同功率水平下体积更大；
2. 能量转换效率较低，相比永磁同步电机低大概5%；
3. 相比永磁同步电机能耗较高。

从两种电机的内部结构中就可以看出两者的差别。永磁同步电机的转子为永磁体结构，而交流异步电机的转子则由硅钢片和铜线圈绕组组成。

实际应用差异

结合以上分析，两种电机在落实于具体车型上也有差异。

应用永磁同步电机的车型倾向于续航，利用永磁同步电机在低速阶段的运转高效，确保能耗的有效利用。主要特点是体积小、重量轻，有利于增加续航。

而应用交流异步电机的车型则倾向于性能，利用交流异步电机高转速下性能输出好的优势，凸显加速性能，主要代表就是特斯拉。主要特点是高速下能保持汽车的运转稳定。

两种电机各有优劣，并没有突出的哪个好哪个不好，只有具体应用场景下更好的适配，才能更好的发挥每一种电机的最大优势。