內(nèi)燃機已經(jīng)存在了大約140年，如今，作為車迷的我們已經(jīng)完全熟悉了它所有的細節(jié)。我們可以與朋友聊聊壓縮比、馬力和氣門正時，我們知道排量的優(yōu)勢和渦輪機的效率。即使是最新款超級跑車所采用的發(fā)動機技術(shù)，經(jīng)驗豐富的汽車大牛們也可以在幾個小時內(nèi)給它來一個“底朝天”式的完全解析。

在電動汽車逐漸興起的當(dāng)下，驅(qū)動電機已經(jīng)成為廣大車企的新寵，但一般消費者卻對它知之甚少。發(fā)動機有自然吸氣和渦輪增壓之分，而純電動車的驅(qū)動電機形式也不盡相同。目前，主流的驅(qū)動電機有交流異步電機和永磁同步電機兩類。如果你稍微了解下就會發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)車企對永磁同步電機偏愛有加，而特斯拉卻更喜歡交流異步電機，是什么原因?qū)е铝诉@種現(xiàn)象呢？

兩種電機有何不同？

在分析原因之前，我們先來看看這兩類電機的工作原理有何不同。電機其實是一種電磁裝置，它的工作原理是通電線圈會在變化磁場中受力。而交流異步電動機和永磁同步電動機最大的不同就是產(chǎn)生磁場的方式不同，也就是勵磁方式不同。

交流異步電機也叫感應(yīng)電機，最重要的兩個部件則是定子與轉(zhuǎn)子。在電機啟動時，電池組中的直流電經(jīng)過逆變器后轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡⑤斔偷蕉ㄗ永@組線圈上，定子周圍的空間中便產(chǎn)生不斷旋轉(zhuǎn)的磁場。

受磁場影響，閉合的轉(zhuǎn)子繞組線圈中就會有電流產(chǎn)生，電流再次產(chǎn)生磁場，并與定子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，轉(zhuǎn)子因此受到旋轉(zhuǎn)的力矩作用，便開始沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)起來。但是，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速永遠不會與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速同步。如果同步，轉(zhuǎn)子繞組的磁場便沒有相對運動來切割定子的磁場，無法產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，轉(zhuǎn)子也就無法轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動。所以，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是略低于同步轉(zhuǎn)速，這種電機也因此被命名為交流異步電機。

而永磁同步電機則不同，它的定子線圈雖然也是繞組線圈結(jié)構(gòu)，但轉(zhuǎn)子卻更換為了永磁體，當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈中的電流變化產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場時，永磁轉(zhuǎn)子便會跟隨磁場一同運動。這種勵磁方式無需像交流異步電機那樣切割磁力線，定子與轉(zhuǎn)子相互作用更加快速直接，因此二者可以保持相同的轉(zhuǎn)速。

永磁同步優(yōu)點多 原材料中國更豐富

通過上邊的對比就可以看出，永磁同步電機的結(jié)構(gòu)更加簡單，其體積可以做得更小，這對于重視空間布局和輕量化的電動汽車來說具有極大的優(yōu)勢。同時，定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步的先天條件讓它只需改變電流頻率即可改變轉(zhuǎn)速，調(diào)速更加簡單直接。但是永磁體較硬較脆，受熱容易退磁，因此永磁同步電機抗熱、抗振動性能較弱。不過隨著材料科學(xué)的進步，這些問題也不斷得到改善。

綜合來看，永磁同步電機擁有更多的優(yōu)點，但特斯拉等國外車企不用永磁同步電機的原因是什么呢？《電動大咖》咨詢了一位電機行業(yè)業(yè)內(nèi)人士，對方透露：“如今兩種電機的技術(shù)都非常成熟，不存在專利壁壘。我國車企采用永磁同步電機的主要原因是永磁體的材料——稀土在我國非常豐富。”

可能有網(wǎng)友會問了：“什么是稀土？稀少的泥土嗎？”稀土其實是是化學(xué)周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。稀土被廣泛運用于電子、電氣領(lǐng)域，被稱為工業(yè)“維生素”，它也是制作永磁體的主要原材料。

我國稀土儲量占世界已探明總量的37％，是全球稀土資源最豐富的國家，而稀土年產(chǎn)量卻曾一度達世界總量的90％。雖然我們家底厚，但也經(jīng)不起這么揮霍。近年來，為了保護珍貴的稀土資源，我國不斷降低稀土出口量，并提高出口價格，國外車企和供應(yīng)商自然面對稀土材料成本“水漲船高”的困境。

但隨著交流異步電機的不斷進步，未來說不定可以與永磁同步電機平分天下。以后我們在討論電動汽車的電機時，或許也會像現(xiàn)在的“自吸黨”和“渦輪黨”一樣分為“交流異步黨”和“永磁同步黨”兩大群體。