電動車動力總成和傳統(tǒng)的內(nèi)燃車完全不同，動力系統(tǒng)不是發(fā)動機、離合器、變速器、差速器等組成，而是由儲存電能的儲能機構(gòu)（ESS），將能量輸出給轉(zhuǎn)換器和功率控制模塊（PEM），通過控制傳感器感知駕駛員操作需求和路況來驅(qū)動執(zhí)行電機（馬達），三個環(huán)節(jié)組成，電動車由于其動力系統(tǒng)復(fù)雜精確，所以更像是電子設(shè)備。

前段時間，特斯拉Model3首批車交付車主，電動汽車再次成為人們關(guān)注的焦點。

電動車使用電能驅(qū)動汽車前進，在這個過程中不會產(chǎn)生有害氣體，所以成為代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車最有潛力的對象。

但是你知道嗎？電動車動力總成和傳統(tǒng)的內(nèi)燃車完全不同，動力系統(tǒng)不是發(fā)動機、離合器、變速器、差速器等組成，而是由儲存電能的儲能機構(gòu)（ESS），將能量輸出給轉(zhuǎn)換器和功率控制模塊（PEM），通過控制傳感器感知駕駛員操作需求和路況來驅(qū)動執(zhí)行電機（馬達），三個環(huán)節(jié)組成，電動車由于其動力系統(tǒng)復(fù)雜精確，所以更像是電子設(shè)備。

在驅(qū)動馬達這個環(huán)節(jié)目前小型轎車上以特斯拉為主的交流異步電機和BYD的稀土永磁電機最具代表的兩種，今天就簡單的給大家?guī)硪恍┫⊥劣来烹姍C的知識。

稀土永磁電機的發(fā)展歷史

早在19世紀(jì)20年代就出現(xiàn)了世界上第一臺電機，而這臺電機的轉(zhuǎn)子部分就是永磁體，用來產(chǎn)生勵磁磁場。但當(dāng)時所用的永磁材料是天然磁鐵礦石（Fe3O4），磁能密度很低，用它制成的電機體積龐大，不久被電勵磁電機所取代。

隨著技術(shù)的發(fā)展對于永磁體材料的選擇也有過很多種，這其中最優(yōu)異的莫過于稀土材料了，所以將采用稀土永磁材料的電機又叫做稀土永磁電機。

稀土永磁電機的機構(gòu)與原理

稀土永磁同步電機從結(jié)構(gòu)上看主要是由轉(zhuǎn)子、端蓋、及定子等部件組成的。

一般來說，永磁同步電機的定子結(jié)構(gòu)與普通的感應(yīng)電機的結(jié)構(gòu)非常非常的相似，而主要是區(qū)別于轉(zhuǎn)子的獨特結(jié)構(gòu)與其它電機形成了差別。

和特斯拉使用的交流感應(yīng)異步電機的最大不同則是在轉(zhuǎn)子上放有高質(zhì)量的永磁體磁極（稀土）。

由于在轉(zhuǎn)子上安放永磁體的位置有很多選擇，所以永磁同步電機通常會被分為三大類：內(nèi)嵌式、面貼式以及插入式。

而他們的工作原理大致相同，在固定電動機定子繞組中通入三相電流，在通入電流后就會在電動機的定子繞組中形成旋轉(zhuǎn)磁場，由于在轉(zhuǎn)子上安裝了永磁體，永磁體的磁極是固定的，根據(jù)磁極的同性相吸異性相斥的原理，在定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場會帶動轉(zhuǎn)子進行旋轉(zhuǎn)。

稀土永磁電機的技術(shù)瓶頸

1、控制問題

永磁電機制成后不需外界能量即可維持其磁場，但也造成從外部調(diào)節(jié)、控制其磁場極為困難。永磁發(fā)電機難以從外部調(diào)節(jié)其輸出電壓和功率因數(shù)，永磁直流電動機不能再用改變勵磁的辦法來調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。

2、成本問題

由于稀土永磁目前價格還比較貴，稀土永磁電機的成本一般比電勵磁電機高，這需要用它的高性能和運行費用的節(jié)省來補償。因此永磁電機適于小功率的場合。

3、退磁問題

稀土永磁電機對于工作環(huán)境要求比較苛刻，超過180℃的稀土永磁材料將出現(xiàn)不可逆的退磁和失效情況;在劇烈振動或溫差較大的情況下容易出現(xiàn)斷裂;材料容易氧化腐蝕，必須進行表面涂裝才能使用;稀土永磁電機對于過載十分敏感，一旦過載將導(dǎo)致永磁材料的退磁。

同時，稀土永磁電機的電磁負(fù)荷很高，制成后磁場難以調(diào)節(jié)，其動力控制系統(tǒng)要比感應(yīng)電機復(fù)雜得多。傳統(tǒng)的電機設(shè)計理論、計算方法、電機控制系統(tǒng)都不能適應(yīng)高性能電機的研制要求。

總而言之，在稀土永磁電機研發(fā)的路上，困難重重。但是不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見到彩虹，而在空難面前汽車工程師們孜孜不倦的努力最終也將突破瓶頸，大眾也能受益科技帶來的便利。