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    想符合潮流!永磁同步电机PK感应电机,谁是未来的主流选择?

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    爱楼我凑2019-05-21

    燃油车时代,我们经常听到自吸与涡轮另种发动机的派别之争,有人喜欢大排量自吸加速的舒畅有人喜欢涡轮发动机在涡轮介入之后的那种爆发感。

    然而,在电动车时代,即使开起来“索然无味”的电动车也依然有着派别之分,这是因为电动机也有着各种各样的形式,经过市场的考验,目前主流电动车主要搭载两种电机,分别为永磁同步电机与交流异步电机(感应电机),虽然二者日常驾驶没有太大区别,但是却在电动车界形成了这两种电动机派别之争。那么这两款电机具体有什么区别呢?

    永磁同步电机

    专业的讲述是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。通俗一点来讲永磁同步电机的转子含有永久磁体,转子的磁场由永磁体产生。

    (图片来自鹏芃科艺)

    该款电机具有结构简单,体积小、重量轻、损耗小、效率高、功率因数高等优点。缺点:剧烈的机械振动、高温或低温时可能产生不可逆的退磁现象。另一点,永磁体的主要材质为稀土金属,稀土永磁目前的价格还比较贵,导致永磁电机的成本相对较高。

    交流异步电机

    交流异步电机,它主要由定子、转子和它们之间的气隙构成。对定子绕组通往三相交流电源后,产生旋转磁场并切割转子,获得转矩。与永磁同步电机最大的区别在于转子速度与定子旋转磁场是否一致,同时转子与定子皆有电流励磁。

    因此交流异步电机的优点在于结构简单、可靠性较高、较好的保持高速性能。缺点:转矩密度、功率密度以及效率偏低、需要复杂的冷却系统同时,体积重量方面没有优势。

    上面简单讲了两种电机的差异和优缺点,不知好奇的你有没有被无聊的基础知识搞晕呢?下面结合具体车型来看看这两种电机为何会产生派别之争?

    搭载永磁同步电机的车型,像是北汽新能源 EX系列、EU系列、比亚迪系列电动车,还少不了诸多的造车新势力们的电动车型,当然还少不了后来转用永磁同步电机的特斯拉Mode 3。由于结构简单,在国内的生产成本相对较低,市场上主流的中小型电动车多会采用永磁同步电机。

    从目前发展趋势来看,永磁同步电机已经成为主流,搭载该款电动机的车型,永磁同步电机对比其他电机在相同体积下有着更轻的重量,在用级别车辆中可搭载更大容量的电池,以保证续航里程。

    这给小型电动车可以提供更多的乘坐空间,带来更舒适的乘坐体验,如比亚迪e1,搭载一台45kW的永磁同步电机和一块32.2kWh的电池,可以为该车提供305km的续航里程。

    还有长城欧拉R1,搭载一台35kW的永磁同步电机和一块33kWh的电池组,可以为高车提供351km的续航里程。正是得益于永磁同步电机的高效与小体积,这种微型电动车在空间有限的情况下,搭载的电池依然可以行使300km以上。像是这个级别的电动车如果搭载交流异步电机,续航里程将不会是一件理想的事情。

    介绍完永磁同步电机,下面我们再来看看搭载交流异步电机的有哪些车型,具有代表性的便是特斯拉Model S(图片|配置|询价)与Model X,当然还有蔚来ES8(图片|配置|询价),上述车型售价高昂,已经进入豪车的范畴。

    想一想,豪车一般有着较强的动力,电动豪车更是如此,交流异步电机可以为车辆提供更强劲的动力,特斯拉Model S 百公里加速时间最快可达2.6秒,蔚来ES8百公里加速时间可达4.4s。有着如此之高的性能,自然能耗也是一个不能忽视的问题。特斯拉Model S得益于大电池(100kWh电池组)才有了500+km的续航里程,而蔚来ES8搭载的70kWh电池组却只能为它提供355km的续航。

    通过这一点就可以看出异步交流电机输出扭矩调整范围大、高速区间效率好的优点;但是,能耗较大、功率因数滞后、高效区窄、轻载功率因数低,调速性能稍差。

    为了兼顾二者的特性,便有了同时搭载这两种电机的车型为别为蔚来ES6(前160kW永磁同步电机与后240kW交流异步电机)

    特斯拉Model 3 Performance版本(前异步交流电机与后永磁同步电机)。不仅有着较长的续航里程,同时又有着不错的加速性能。

    谁才是王道?

    国内新能源车型主要使用永磁同步电机,上述提到我国制造永磁同步电机的成本较低,其中的主要一个原因是我国作为稀土永磁材料大国,制造永磁同步电机的成本得到有效的控制。这两种电机代表着两种不同的发展方向,在更注重能耗的与空间的情况下,永磁同步电机更符合现在的潮流,至于在购买电动车时,不用刻意去纠结车辆搭载了哪种电机,厂家已经做好了最优的选择,以满足消费者的需求。

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