导语：电动车电机哪家强？永磁感应混搭才最棒。

作者丨王新宇

编辑丨周?到

设计丨付洪远

电机，作为电动汽车的主要动力源，其性能的优良直接决定了一辆电动车动力性能以及续航能力的表现。现阶段在售新能源车所采用的电机种类无外乎两种：永磁同步电机和感应异步电机。这两种技术有何区别？为何特斯拉Model 3、蔚来这样的高端电动车，都是两种电机一前一后排列呢？

「电机和电机之间有啥不同？」

我们初中就学过，所谓电机，指的是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。简单来说，就是利用电生磁，然后再利磁场同性相斥，异性相吸的原理产生动力。

一般的电机内部，主要由定子和转子两个主要部分构成。所谓定子，就是电机内部的两块固定磁铁，分别为N极和S级。在两块磁铁中间，可以旋转的部分则为转子。转子的主要材质是由硅钢片叠压并缠绕线圈构成。值得注意的是，转子上的线圈是需要以特定的方向进行缠绕，如此才能令转子“听话”的旋转起来。

在通电时，电流会沿着线圈的缠绕方向进行传导。同时，根据“电生磁”原理便直接产生了相应的磁场。根据“同性相斥，异性相吸”原理与定子上的永磁体“相反”，由此转子便开始产生动力并开始旋转。

而应用在电动汽车上的永磁同步电机，结构却有些不同。电动车上所应用的电机结构恰恰相反，其转子采用永磁体的形式，而定子则采用铜线缠绕的形式。而提供动力的原理则与一般电机相同，定子通电产生旋转磁场，永磁体转子则自带磁场，同理产生动力。

另外，永磁同步电机中所谓的的“同步”，其代表的意思是电机中转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致，故称之为同步。

另外一种电机，则是感应异步电机。其本质电能转化为动能的原理依旧相同，只不过感应电机内并不存在永磁体。另外一点不同是，感应电机是定子通电产生一个旋转磁场并与转子绕组形成相对运动。转子绕组切割磁感线产生感应电动势，从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用，产生电磁转矩，使转子旋转产生动力。

而“异步”所蕴含的意思则是，在交流异步电机中，转子的速度始终是在“追赶”定子旋转磁场的速度。同时，转子为了能够切割磁感线产生电流，所以转子的转速需要一直比定子旋转磁场的转速慢。因为二者为异步运行，故称其为异步电机。

简单来说，永磁同步电机的定子形成的旋转磁场就好比是自带动力的主动齿轮，而转子则是啮合在一起的从动齿轮，两者之间的关系有些类似于硬连接。而感应异步电机则类似于风车。定子形成的旋转磁场就相当于风，转子则相当于风车的叶片，风吹向叶片使叶片运转从而产生动力。

再结合首席出行官的“灵魂画作”，简单的道理你已经懂了吧。

「两种电机“各有所长”」

其实，目前包括特斯拉Model 3在内的高端电动车的动力系统，都选择了搭载双形式电机的动力解决方案，即“前永磁，后感应”的双电机配置。这样的混搭其实就直接表明了两种电机形式擅长的“技能点”不同：永磁电机能保证更长的续航能力，感应电机则能保证更强的性能表现。

不过除了这个众所周知的特点，两种电机还有什么区别呢？

首先，在效率上，永磁同步电机的效率更高。因转子材质本身为永磁体，只需给定子通电形成旋转磁场便可以直接带动转子运转。所谓同步电机，定子旋转磁场每旋转一圈，转子也会旋转一圈。这其中理论上不存在转子电阻和磁滞损耗，显然效率最优。而感应异步电机的转子需要产生感应电流，这本身存在无功功率，且运转速度始终慢于定子的旋转磁场，故效率会低于永磁同步电机。

也正是因为其不同的工作特性，感应异步电机的电耗会高于永磁同步电机。这也就解答了蔚来ES8，奥迪e-tron以及奔驰EQC等双感应电机的电耗更高，续航能力更差的主要原因。

“ 这里插播一个问题，老款特斯拉在采用同样的双感应电机为何续航要强于上述车型呢？第一，老款特斯拉无论Model S和Model X本身的实际续航能力其实并非很强；第二，特斯拉因其在电控及电池的技术优化的更好，综合效率更高，所以其续航能力会略强于其他车型。在本质，特斯拉所采用的感应电机同样有着高电耗的事实，所以最新款的特斯拉车型均更换为永磁+感应电机的混合动力搭配。”

不过，在电机稳定性上，感应异步电机表现更佳。因为永磁同步电机本身自带永磁体，所以其必然会面对“高温退磁”的情况，长时间高负荷运行会导致电机内部温度过高，进而导致永磁体磁性下降甚至是消磁。相比之下，感应异步电机则无须担心退磁现象的发生。

在动力性能上，感应异步电机动力性能更强。现阶段，只有少数永磁同步电机的功率可以达到200kW以上，而感应异步电机甚至可以做到300kW+。其主要原因是永磁同步电机受制于永磁体的材料性能，也就是磁力的大小，功率做不了太大。另一方面则受制于电机稳定性，尤其是高温退磁现象，电脑会对电机使用最大功率的时间进行限制。这些都限制了永磁同步电机性能的发挥。

最后在成本方面，同等标准下永磁同步电机的成本会略高于感应异步电机，其核心原因在于永磁体的材质。

要知道，制造永磁体所需的钕铁硼永磁材料是稀土资源，其购入成本自然会高于感应电机。尤其对于稀土资源缺少或稀土工业不发达的国家而言，进口稀土资源无疑直接导致了电机成本的增加。

但在我国的情况却有所不同，中国拥有全球70%的稀土资源，钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%，所以国内供应商生产永磁同步电机的成本会更低。不过，我国已经将稀土列为战略物资并限制出口，这也致使国际稀土价格进一步提高，让国外永磁同步电机供应商的成本增加。

「未来很长一段时间，“感应+永磁”还会是行业标配」

其实并不存在孰强孰弱的关系，两种电机拥有着各自不同的特性。车企在选用两种电机的时候也会根据不同定位及需求，选用不同的电机类型。例如，国内中低端电动车均选用永磁同步电机，其根本原因就是其效率更高，电耗更小，进而实现更长的续航里程。而偏高端电动车则更乐意选用感应异步电机，来满足更强的动力性能。

当然，随着永磁同步电机的技术发展，如今这类电机的动力性能在有了明显提升的同时。但是，感应电机无论在性能还是成本上都还拥有不少的优势。所以，如今的高端电动车都选用了永磁+感应的“混搭配方”。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

蔚来为什么坚持使用双电机系统？

导读：双电机电动汽车优缺点？双电机电动汽车优缺点详解

电动汽车最为核心的零部件除了电瓶装置，那就是它的心脏部位——电机。电机是一种将电能与机械能相互转换的机电装置。在车辆系统中，电机可以处理能量源所提供的能量并向驱动桥传递功率和转矩。当车辆制动时，电机还能提供一个反方向的将车轮的机械能向电能转化的功率流过程。下面就和我一起看下双电机电动汽车优缺点详解吧。

双电机电动汽车优缺点详解——背景

按照汽车的原理，纯电动车应该由一台电机加上一台自动变速箱构成，这样才能满足电动汽车低速、大扭矩、高速续航的机动性能。然而，目前国内没有生产自动变速箱的技术，因此定价相对较低的纯电动车大多使用的是定传动比传动，这就导致爬坡与高速无法兼顾，并且在高速运转的条件下，电机效率会大幅度下降。为解决这一问题，出现了双电机动力系统，使用两台电机，通过运动合成器将两者有机合成起来。由电机1承担低速部分，电机2承担高速部分，达到一定速度时两个电机可同时工作，兼顾低速爬坡和高速续航，在整个运行过程中全部是自动变速，从根本上改变了纯电动车的机动性能，同时也使其续驶 里程 达到最高。

双电机电动汽车优缺点详解——优势

双电机驱动技术可以提高整车的工作效率，从而提高续航里程。目前，双电机驱动技术主要有三种实现方式：第一种是采用两个同样大小功率的电机，增加扭矩和功率，实现“1+1=2”的效果。第二种是采用动力分流的方式，一个电机负责前驱驱动，一个负责后驱驱动。该方式的双电机驱动可以重复利用高效工作区，达到能量回收的效果。其中， 丰田 汽车的混合动力车型就是采用该双电机驱动技术。第三种则是采用两个功率不一样的电机同时控制，一个负责控制高速区，一个负责控制低速区。这样的方式有利于两个电机都保持在高效的工作区间，全方位提高整车的效率。

例如原本100KW的电机可以分成两个10KW的电机进行控制，这样可以达到更大扭矩的目的，也可以提高输出效率。在商用车方面，双电机驱动除了上述的优势之外，还能使电池的放电功率下降，节约电池成本的同时，全面提高整车的系统效率，从而降低成本。多电机驱动技术不仅可以有小提升新能源客车的续航里程，如果匹配变速器做到一体化集成发展，还可以有效提高电机的高效工作区，同时减轻车身重量、提高爬坡能力，做到轻量化、安全化的发展。

双电机可以灵活调整工作状态，不需要大电机，两台小电机就能满足要求，这样电机的总重量也下降了40%。两个电机可以根据各自的特性，在不同工况下发挥各自的优势，在任何一个转速区间内，电机组合都能为系统提供充足的扭矩支持和功率输出，从而优化驱动系统的效率。

总的来说，驱动电机技术可以有效提高整车的经济性和续航里程，同时还可以提整车的操控性、稳定性、制动性能和爬坡能力。在乘用车方面，双电机驱动还可以提高整车的加速性能。最重要的是，双电机独立相互配合的工作，可以降低电机控制器的控制要求和开发成本。

双电机电动汽车优缺点详解——劣势

1.双电机驱动系统本身的操作过程要比单电机驱动系统复杂的多，双电机之间的转矩输出与电机位置控制等存在一系列的问题。2.双电机驱动还实现多电机与变速箱、减速箱的匹配难题，还有双耦合技术等难题。3.双电机驱动技术需要协调两个电机的平衡控制，对技术要求更高。另外，有些双电机驱动技术的成本高于单电机驱动。

电机在电动汽车上有着无与伦比的不可替代性作用，然而在我们普通观念下，认为一个电动车只可匹配一台电机，但随着科技进步发展，“双电机”也随着大时代进入我们的视野。在国家补贴大幅下降、技术门槛提升的关键时期，双电机驱动技术将迎来良好的发展前景。而且，双电机动力系统造价比自动变速箱低得多，因此采用双电机动力系统不仅效率高、节能，成本也低不少。希望我分享的关于双电机电动汽车优缺点详解的相关信息可以帮助到大家。

双电机电动汽车利弊

因为不管是永磁同步电机还是交流异步电机，都有自身的短板。交流电机功率大，但是如果长期大中低速状况下使用大功耗的交流电机，会导致电耗的增加和续航里程的减少。永磁同步电机功率小，但转速比低，在中低速工况下效率很高，非常适合日常驾驶，提高续航里程。由于NEDC标准是通过模拟各种工况测得的，所以如果前后都在用永磁同步电机的话，在高速行驶时，能耗会有所增加，导致续航里程的降低。而蔚来汽车使用XPT研发的双电机系统，则可以通过永磁同步电机和交流异步电机的搭配工作，获得各个速度工况下最高的使用效率，整车的动能回收功率也会更大，这样更有利于在走走停停的工况法测试环境下提高续航里程。有不明白的可以继续追问或者百度搜索。

电动汽车双电机好还是单电机好？

除了电池装置，电动汽车的核心部件是其核心的电机。电机是一种将电能和机械能转换的机电设备。在汽车系统中，电机可以处理能源提供的能量，并将动力和扭矩传递给驱动桥。汽车刹车时，电机还能提供反向的动力流动过程，将车轮的机械能转化为电能。下面我们就跟车编辑一起详细看看双电机 电动车 的优缺点。

双电机电动车优缺点的详细背景

根据汽车的原理， 纯电动 汽车应该由一个电机加一个自动变速箱组成，以满足电动汽车低速、大扭矩、高续航的机动性。但目前国内还没有生产自动变速器的技术，所以价格较低的纯电动汽车大多采用固定传动比驱动，影响爬坡和高速不能同时考虑，在高速旋转的情况下，电机效率会大大降低。为了解决这个问题，有一种双电机动力系统，它使用两个电机，并通过一个运动合成器将它们有机地结合起来。电机1承载低速部分，电机2承载高速部分。当达到必要的速度时，两台电机可以同时工作，兼顾低速爬坡和高速续航。在整个运行过程中，所有的档位都是自动切换的，从根本上改变了纯电动车的操控性，同时也最大化了它的续驶里程。

双电机电动汽车的优缺点

双电机驱动技术可以提高整车的工作效率，因此会提高续航里程。目前实现双电机驱动技术一般有三种方式:第一种方式是用两台功率相同的电机，加上扭矩和功率来实现&ldquo1+1 = 2 &rdquo；的效果。第二种方式是使用功率分流。一个电机负责前驱动，另一个负责后驱动。这样，双电机驱动可以反复利用高效工作区，达到能量回收的效果。其中，丰田的 混合动力 汽车采用了这种双电机驱动技术。第三种是用两个不同功率的电机同时调节，一个负责调节高速区，一个负责调节低速区。这样，两台电机基本保持在高效工作范围内，整车效率全方位提升。

比如将原来的100KW电机分成两台10KW电机进行调节，可以达到更大扭矩的目的，提高输出效率。商用车方面，双电机驱动除了上述优点外，还可以降低电池的放电功率，节约电池成本。同时，可以全面提高整车的系统效率，从而降低成本。多电机驱动技术如果将匹配的变速箱进行集成开发，不仅可以略微提高新能源公交车的续航里程，还可以有效提高电机的高效工作面积。同时可以减轻车身重量，提高爬坡能力，实现轻量化、安全化发展。

双电机可以灵活调节工作状态，两个小电机无需大电机也能满足要求，因此电机总重量也减轻了40%。两种电机根据各自的特点，可以在不同的工况下充分发挥各自的优势。在任何转速范围内，电机组合基本都能为系统提供足够的扭矩支持和动力输出，这将优化驱动系统的效率。

总的来说，驱动电机技术可以有效提高整车的合理性和续航里程，同时还可以提高整车的机动性、稳定性、制动性能和爬坡能力。在乘用车中，双电机驱动也可以提高整车的加速性能。最重要的是，两台电机的独立配合，可以降低电机调节器的调节要求和开发成本。

双电机电动汽车的优缺点

1.双电机驱动系统本身的运行过程需要比单电机驱动系统复杂得多，存在两个电机之间的扭矩输出、电机位置调整等一系列问题。2.双电机驱动还实现了多电机与变速箱、减速器的匹配问题，以及双耦合技术的问题。3.双电机驱动技术需要协调两台电机的平衡调整，对技术要求较高。此外，一些双电机驱动技术的成本高于单电机驱动。

电动汽车双电机好还是单电机好？我们熊以下几个方面来具体分析：

与单纯的单电机驱动不同的是，双电机能够有效地提高汽车的性能与续航能力，用户体验感也比较好。单电机系统在设计时，由于考虑到汽车需要应对爬坡以及一些复杂的路况，所选择的电机功率往往是偏大的。而在实际的应用过程当中，很多情况下电机都处于低速运转点，所以电机的效率比较低，大部分能量被浪费。而双电机就不用担心这样的问题，在低速和高速时使用功率不同的电机，能够大幅提高能量利用效率，比起单电机来说更加节能环保，而且汽车的续航能力也会提升不少。

虽然双电机在能量转换效率方面比单电机具有更大的优势，但是由于双电机驱动操作过程复杂，还需要协调两个电机之间的平衡与控制，所以对于技术的要求也比较高，造车成本也会大幅提高。所以目前主流的纯电动车型大多数使用的都是单电机。

其实双电机最直观的优势，也和飞机的双发动机一样，就是有足够强大的动力储备。动力储备这件事情，其实很像咱们手头的存款：可以不用，但是绝对不能没有！对于一台燃油车来说，想要有更强的动力，是要付出很高的成本的。

就比如号称运动型B级车的宝马3系，325i和330i差了45kW的功率（74匹马力），零百加速时间快了1秒，竟然要多掏5万块钱！大马拉小车，能耗也会显著增加。相比之下，电动车提升动力的成本却低到令人发指。

就拿最近炙手可热的特斯拉Model 3和比亚迪汉来说：Model 3进口长续航全轮驱动版，指导价(万)43.99续航(km)590，峰值功率(kW)258，加速时间(s)4.6。Model 3进口长续航后驱版指导价(万)42.10，续航(km)664，峰值功率(kW)220，加速时间(s)5.3

比亚迪汉 四驱高性能版旗舰型，指导价(万)27.95，续航(km)550，峰值功率(kW)363，加速时间(s)3.9。比亚迪汉 超长续航版尊贵型，指导价(万)25.58，续航(km)605，峰值功率(kW)163，加速时间(s)7.9

只要花差不多2万块钱，就能通过第二台电机，获得4秒左右完成零百的加速能力！这种加速，已经足以迈入顶级性能车/入门级超跑的门槛了。双电机的存在，完全颠覆了燃油车以动力水平定价的价格体系！

在燃油车里40万起售的高性能车，在电动车这可能只要20多万就够了，普通人努努力也可以拥有，这一点是单电机完全无法做到的。而双电机的另一个好处，则是前电机负责前轮，后电机负责后轮的电动四驱系统。

以上就是关于永磁同步与异步感应：为何高端电动车，必须同时要装这两种电机？全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！