我們都知道，特斯拉的Model 3使用了永磁同步電機，並沒有使用它看家的交流異步電機。所以這次我們藉著這個機會，為大家科普一下關於新能源車輛最重要的硬件之一 ——電機。
- 電機是什麼？
電機(英文:Electric machinery，俗稱"馬達")是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。目的就是將電能轉化為機械能。
目前新能源汽車電機主要分為兩類。一類是感應電動機也就是特斯拉Model S/X上應用的交流異步電機。
第二類就是model 3和絕大部分國產新能源汽車，應用的永磁同步電動機。
其實在細分的話，還有一個開關磁阻電機，但其主要應用於新能源商用車領域，我們這次就不涉及了。
- 有什麼區別？
如果要說他們的之間的區別，首先我們要科普一下兩個在電動機中常見的名詞：定子/轉子。這兩者是一臺電機中不可或缺的零件。
為了讓大家更形象的瞭解，我可是狠心拆了一個收藏多年的田宮四驅車馬達啊~！沒錯，就是大夥兒時玩的四驅車馬達，這也是最簡單的一種直流電機，原理跟真車上的大致相同。
我們看下圖，能看到在外殼內側沾著兩塊磁鐵，這兩塊磁鐵就是定子，用白話說就是：不動的部分就是定子。
正統的說就是：定子是電動機靜止不動的部分。定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。主要的作用是為電子提供磁場。
那轉子也就好理解了，一直在旋轉的就是轉子，它就長下邊這樣。轉子中間纏繞的是銅線，作用是導電。小時候總是自己繞馬達，換更粗的銅線繞更多的圈數，為的就是讓更多的電流經過提升轉速。
把定子和轉子結合到一起，形成電機時就是下邊的樣子。定子負責產生勵磁磁場，對處在其中的通電導體產生力的作用。轉子槽中有銅線,當裝上電池打開開關，銅線被通電時,就會在勵磁作用下旋轉，轉子轉動將電能轉化為機械能，通過兩頭的齒輪帶動前後車輪運動。
不同種類的電機，定子、轉子的結構也不同，但相同的是定子是不動的，產生磁場。轉子是轉動的，在定子的磁場中受力轉動。
- 交流異步電機
交流異步電動機是一種將電能轉化為機械能的電力拖動裝置。它主要由定子、轉子和它們之間的氣隙構成。對定子繞組通往三相交流電源後，產生旋轉磁場並切割轉子，獲得轉矩。
交流異步電機轉子的轉速，總是慢於定子旋轉磁場的轉速，因此表現為異步運行。感應電機的特點為：結構簡單、成本較低、功率更大。缺點就是體積大，重量重，代表車型有特斯拉的Model S/X以及蔚來ES8。
圖中旋轉的部分為磁場與轉子。
看到這裡，大家應該就能明白為什麼特斯拉的車型動不動就能兩秒多破百了，很大一部分因素就是因為交流異步電機功率更大的特性。
- 永磁同步電機
永磁同步電機在結構上與交流異步電機相似，主要的組成部件同樣是定子和轉子，其中定子的結構與交流異步電機上的一致，但轉子由一塊永磁體構成。永磁同步電機轉子的速度是和定子同步的，且轉子是磁性很強的永磁體，磁場不會消失，所以叫做“永磁同步電機”。
相比交流異步電機，永磁同步電機能量轉換效率比較高、且能耗較低。咱們上邊也提到了，基本上國內的新能源汽車都在使用永磁同步電機。因為同等功率下永磁同步電機的體積更小，效率更高。
但更關鍵的是，永磁同步電機所需要的釹鐵硼永磁材料需要使用稀土資源。而我國擁有全球50%以上的稀土資源，釹鐵硼磁性材料的總產量達到全球的80%。這樣一來，外國車企想要用永磁同步電機的話，就不得不考慮進口稀土材料或電機總成的問題。
特斯拉為什麼要使用永磁同步電機？
個人認為，由於Model 3的整體尺寸更小，整個底盤空間更為緊張，為了能有更多地空間放置電池組，保證續航里程，只能用性能換取電能利用率，使用體積更小的永磁同步電機。而永磁同步電機雖然輸出功率稍遜，但
永磁同步電機綜合效率卻高於交流異步電機，同時穩定性更好。
電機轉子
小編最近看了一篇有關特斯拉產業鏈的文章，其中電機部分的釹鐵硼磁性材料是由中國的中科三環公司提供。其實，早在2016年10月，特斯拉就與中國的磁性材料公司中科三環簽署了《特斯拉零部件採購通用條款》。雙方的交易的主角就是釹鐵硼材料，也就是永磁同步電機的核心材料。人家特斯拉早有打算，所以也就不足為奇了是吧。
圖片來自《汽車評價研究院》
那麼現在你對電機有些瞭解了嗎？
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