在讨论電(diàn)动車(chē)技(jì )术的时候，大家经常会说到“三電(diàn)系统”，这“三電(diàn)”主要指電(diàn)池、電(diàn)机和電(diàn)控。谈到影响電(diàn)动車(chē)普及的最大痛点——续航里程的时候，大家都会把電(diàn)池的容量和充電(diàn)速度看得非常重要。
但是不断堆電(diàn)池对续航的增加是存在边际效应的。无脑堆電(diàn)池不仅会增加車(chē)重，充電(diàn)时间也会相应变長(cháng)，对续航的增加却会不断减少。
想要进一步增加续航里程，得想想另外的办(bàn)法了。
1、关于续航，可(kě)以从電(diàn)机入手
和内燃机比起来，電(diàn)机的體(tǐ)积和构造简单得多(duō)，因此在实际中(zhōng)用(yòng)途实在是太广泛了。从手机的振动器，到风力发電(diàn)机中(zhōng)的大型電(diàn)机，電(diàn)机都扮演着重要的角色。
電(diàn)机的原理(lǐ)其实非常简单，通電(diàn)导線(xiàn)在磁场中(zhōng)受力，导線(xiàn)切割磁感線(xiàn)产(chǎn)生電(diàn)动势，所以電(diàn)机的两大构成就是定子和转子，一般為(wèi)永磁體(tǐ)（磁铁）和绕组線(xiàn)圈构成。永磁體(tǐ)和绕组線(xiàn)圈的不同组合结构就构成了不同种类的電(diàn)机。
電(diàn)机的输出特性和发动机差别非常大，发动机需要外接起动机才能(néng)起动，而只要给電(diàn)机通上一定的電(diàn)流，電(diàn)机就可(kě)以开始旋转并输出动力。而且在起动时的扭矩输出中(zhōng)，電(diàn)机的扭矩要比发动机大得多(duō)。当然在高转速區(qū)间，電(diàn)机的扭矩输出会偏低一些。
電(diàn)机在运转过程中(zhōng)的效率其实是非常高的，最高效率能(néng)达到95%，这也让電(diàn)动車(chē)的能(néng)耗对燃油車(chē)形成了降维打击，在燃油車(chē)时代要做到1L/100km的油耗需要用(yòng)到很(hěn)多(duō)前卫且昂贵的技(jì )术，但是现在有(yǒu)非常多(duō)身型比较小(xiǎo)的電(diàn)动車(chē)，它们都能(néng)做到与1L/100km相当接近的能(néng)耗表现。
2、電(diàn)动車(chē)需要怎么样的電(diàn)机呢(ne)？
電(diàn)机的功率等于扭矩*转速，要增强電(diàn)机的动力性能(néng)的话，必须增大電(diàn)机的尺寸。但是電(diàn)动車(chē)的電(diàn)池也要占据很(hěn)大的空间，所以電(diàn)机占据的空间就没那么大了。所以電(diàn)动車(chē)需要的電(diàn)机，必须兼顾工(gōng)作(zuò)范围广、高效率、小(xiǎo)型化、高功率密度、低成本等几大特点。因此目前在電(diàn)动車(chē)上用(yòng)的最多(duō)的電(diàn)机还是永磁同步電(diàn)机。
和风扇、四驱車(chē)等工(gōng)况较為(wèi)固定的使用(yòng)的電(diàn)机相比，電(diàn)动車(chē)所使用(yòng)的電(diàn)机，需要有(yǒu)非常广泛的转速和动力输出區(qū)间，工(gōng)况要复杂得多(duō)，所以電(diàn)动車(chē)的電(diàn)机和发动机一样，高效率的范围还是有(yǒu)限的。只不过总體(tǐ)而言電(diàn)机的效率还是比发动机高得多(duō)的。下面就是電(diàn)机效率分(fēn)布的图表。
和发动机一样，電(diàn)机的最高效率區(qū)间集中(zhōng)在中(zhōng)速附近。在低转速高扭矩和高转速低扭矩區(qū)间中(zhōng)，效率都会略有(yǒu)降低。这就涉及到了電(diàn)机的两大主要运转损失——铜损和铁损。
铜损顾名(míng)思义，就是铜線(xiàn)产(chǎn)生的损失。铜線(xiàn)虽然電(diàn)阻比较低，但是当起步时铜線(xiàn)通过的電(diàn)流还是非常大的。这样铜線(xiàn)就会发热，一部分(fēn)能(néng)量以热的形式损失掉。所以铜损主要产(chǎn)生在電(diàn)机的低转速高扭矩區(qū)间中(zhōng)。
而到了高转速區(qū)间，電(diàn)机就会产(chǎn)生较大的铁损。在電(diàn)机运行过程中(zhōng)，绕组線(xiàn)圈的磁场是不断在变化的，这样的变化会在绕组铁芯内产(chǎn)生涡電(diàn)流和磁滞损耗。涡電(diàn)流的产(chǎn)生最终还是会以热量的形式散失掉。
電(diàn)机转速越高，绕组線(xiàn)圈的磁场变化频率就会越大，因此产(chǎn)生的涡電(diàn)流和磁滞损耗也会越大。再加上高速续航更大的空气阻力和滚动阻力，電(diàn)动車(chē)在此时会非常耗電(diàn)。
降低铜损和铁损有(yǒu)非常多(duō)的办(bàn)法，在主流的電(diàn)机中(zhōng)，最好的办(bàn)法就是使用(yòng)扁線(xiàn)绕组结构。扁線(xiàn)绕组结构不仅横截面积更大，减少了单位長(cháng)度的電(diàn)阻和发热量，而且与铁芯接触面积更大，更利于散热，通電(diàn)时产(chǎn)生的磁通量也更大，目前已逐渐用(yòng)在了主流的混合动力車(chē)和電(diàn)动車(chē)的动力電(diàn)机上。
至于降低铁损的办(bàn)法也有(yǒu)，一个是将铁芯使用(yòng)的電(diàn)磁钢板换成薄片，换成薄片后就能(néng)降低涡電(diàn)流。另外还有(yǒu)将铁芯更换為(wèi)非晶體(tǐ)合金的做法，但这样会降低電(diàn)机的功率密度，同时非晶體(tǐ)合金的加工(gōng)难度也比较大，不适合用(yòng)于大批量生产(chǎn)。
雷诺-日产(chǎn)联盟提出了这样的一个解决办(bàn)法——把永磁同步電(diàn)机的永磁體(tǐ)换成可(kě)改变電(diàn)流的绕组線(xiàn)圈，通过改变電(diàn)流来改变转子的磁场强度来进行弱磁控制，从而降低涡電(diàn)流、磁滞损耗的强度，并增强了電(diàn)机的高转速动力输出。
但是因為(wèi)是绕组線(xiàn)圈产(chǎn)生的磁场，電(diàn)机體(tǐ)积要比永磁同步電(diàn)机大一些，而且绕组線(xiàn)圈产(chǎn)生磁场同样需要耗费功率，所以极限效率是不如永磁同步電(diàn)机的。
有(yǒu)更完美的解决方案吗？开关磁阻電(diàn)机算是一个，它的高转速性能(néng)要比永磁同步電(diàn)机好上不少，这也是未来車(chē)用(yòng)電(diàn)机的研究重点。如果能(néng)够解决转矩脉动和噪声、震动问题，它会是比永磁同步電(diàn)机更好的解决方案。
因為(wèi)電(diàn)机和发动机输出特性的巨大差别，与其匹配的传动系统也和燃油車(chē)有(yǒu)着比较大的差异。所以大部分(fēn)的電(diàn)机不需要起动机，不需要离合器，只需要一个减速齿轮箱就足够了，但还是有(yǒu)車(chē)企给出了不同的解决方案。
3、2021年新(xīn)能(néng)源電(diàn)机榜
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)在今年得到飞速的进步和发展，据统计，今年新(xīn)能(néng)源汽車(chē)配套電(diàn)机数量较去年有(yǒu)了大幅提升，在过去的11月配套電(diàn)机数量达到42.4万台，创下今年以来的新(xīn)高。那么这部分(fēn)電(diàn)机都用(yòng)在哪些品牌上面？今天就来盘点一下榜单前10名(míng)。
NO.1：比亚迪
装(zhuāng)机量：97917台
比亚迪位居第一已经毫无悬念，毕竟从今年以来就一直与第二名(míng)拉开较大的差距。装(zhuāng)机量高也说明销量高，今年比亚迪腾飞的原因主要是年初发布了DM-i超级混动系统，超低的馈電(diàn)油耗让得到消费者的认可(kě)。宋PLUS DM-i、秦PLUS DM-i一車(chē)难求，订車(chē)周期起步两个月，也因此让比亚迪登上投诉榜单，不得不说这真是幸福的烦恼。
NO.2：特斯拉
装(zhuāng)机量：33282台
為(wèi)了兼顾海外市场，特斯拉的销量一般都是一个月低，下一个月就高。10月份的时候特斯拉排名(míng)相对靠后，来到11月又(yòu)重新(xīn)回暖。这次装(zhuāng)机量提升主要是因為(wèi)Model Y销量恢复到正常水准，11月销量為(wèi)23117辆，位居高端SUV榜单第一。
NO.3：联合汽車(chē)電(diàn)子
装(zhuāng)机量：26415台
排名(míng)第三的是联合汽車(chē)電(diàn)子，作(zuò)為(wèi)一家汽車(chē)配件供应的公(gōng)司，它的业務(wù)并不只局限于生产(chǎn)電(diàn)机，在发动机变速箱的一些关键零部件都有(yǒu)涉及。而市面上与它合作(zuò)的車(chē)企不仅一家，包括我们耳熟能(néng)详的理(lǐ)想、欧拉、大众以及高合作(zuò)。11月相比10月的16252台的装(zhuāng)机量有(yǒu)了较大的提升，主要是因為(wèi)理(lǐ)想ONE发挥出色，11月销量来到13485辆。
NO.4：方正電(diàn)机
装(zhuāng)机量：25560台
方正電(diàn)机主要客户是宏光MINI EV、小(xiǎo)鹏P7、宝骏KiWi EV这几款車(chē)型，看到这几个名(míng)字就知道其出货量绝对不低，尤其是宏光MINI EV，销量一直都是3万辆以上的水平；同时P7也是小(xiǎo)鹏汽車(chē)的当家明星車(chē)型，尽管销量不像宏光MINI EV那么夸张，但每月的装(zhuāng)机量还是有(yǒu)保证。
NO.5：日本電(diàn)产(chǎn)
装(zhuāng)机量：21626台
日本電(diàn)产(chǎn)主要擅長(cháng)于生产(chǎn)小(xiǎo)型電(diàn)机，多(duō)用(yòng)于一些价格不高的新(xīn)能(néng)源車(chē)型上。比如吉利帝豪EV、广汽的AION Y等。
NO.6：宁波双林
装(zhuāng)机量：26262台
宁波双林也和方正電(diàn)机一样，公(gōng)司主要向宏光MINI EV提供電(diàn)机，也让它可(kě)以获得持续稳定的利润。
NO.7：蔚然动力
装(zhuāng)机量：20742台
从名(míng)字就能(néng)得知，蔚然动力与蔚来汽車(chē)有(yǒu)着很(hěn)大的联系，也是主要的目标客户，旗下的ES6、ES8都是使用(yòng)该公(gōng)司的驱动電(diàn)机。今年6月份的时候，蔚来官方宣布首台碳化硅電(diàn)驱系统已经成功下線(xiàn)，作(zuò)為(wèi)二代产(chǎn)品，在性能(néng)、集成度、轻量化等方面都更有(yǒu)优势，并且会搭载在蔚来ET7身上。
NO.8：上海電(diàn)驱动
装(zhuāng)机量：14553台
上海電(diàn)驱动主要是為(wèi)小(xiǎo)型電(diàn)动車(chē)生产(chǎn)驱动電(diàn)机，供货目标是奔奔E-Star、雷丁芒果、欧拉黑猫等微型两厢電(diàn)动車(chē)，这种車(chē)型价格不高，并且深受一線(xiàn)城市上班族的追捧，出货量自然不会低。
NO.9：博格华纳
装(zhuāng)机量：13383辆
作(zuò)為(wèi)一家為(wèi)各大車(chē)企提供解决方案的一體(tǐ)化供应商(shāng)，博格华纳一直都是各大車(chē)企的合作(zuò)伙伴。為(wèi)了适应未来新(xīn)能(néng)源时代，也在近几年开始生产(chǎn)制造驱动電(diàn)机。其中(zhōng)中(zhōng)國(guó)市场占全球业務(wù)的22%，这里面包括威马汽車(chē)、理(lǐ)想汽車(chē)、長(cháng)城欧拉、江铃福特、爱驰汽車(chē)等合作(zuò)伙伴。
NO.10：大众汽車(chē)
装(zhuāng)机量：13259辆
目前大众ID系列在國(guó)内的发展正逐渐趋好，其中(zhōng)伴随着ID.3的上市，目前大众纯電(diàn)动車(chē)布局已经逐步完善。11月交付量為(wèi)14167辆，已经连续三个月完成破万的销量。
总结
综合来看，通过電(diàn)机装(zhuāng)机量可(kě)知，2021年的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)增長(cháng)速度正明显加快，越来越多(duō)消费者开始接受新(xīn)能(néng)源汽車(chē)，这绝对是一个好兆头，相信在未来，新(xīn)能(néng)源汽車(chē)比例也会越来越高。
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