雪落無聲
新能源汽車驅動電機的種類及應用 走進《公共交通資訊》，及時掌握公交領域的行業政策、管理理論、科技信息、專家觀點和先進經驗... ... 來源：一覽眾車 我國車用電機在全球資源條件下具有明顯的比較優勢，發展潛力較大。從新能源汽車的產業鏈來看，受益端將主要集中在核心零部件領域。國內車用驅動電機行業現狀：電機業中的小行業、但製造門檻高，電機驅動系統還存在較多差距與不足，但國內政策扶持將加快產業步伐。
作為新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一，圖1，驅動電機及其控制系統未來發展前景可觀。 驅動電機系統簡介 新能源汽車具有環保、節約、簡單三大優勢。在純電動汽車上體現尤為明顯：以電動機代替燃油機，由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱，電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。 傳統的內燃機能高效產生轉矩時的轉速限制在一個窄的範圍內，這就是為何傳統內燃機汽車需要龐大而複雜的變速機構的原因；而電動機可以在相當寬廣的速度範圍內高效產生轉矩，在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝置，操縱方便容易，噪音低。 與混合動力汽車相比，純電動車使用單一電能源，電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統，結構更簡化，也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音，節省了汽車內部空間、重量。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構，驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件。 電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV和純電動汽車EV三大類都要用電動機來驅動車輪行駛，選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素，因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求，並具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。 驅動電機系統是新能源車三大核心部件之一。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件。電動汽車的整個驅動系統包括電動機驅動系統與其機械傳動機構兩個部分。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成，結構如下圖2所示。 電動機一般要求具有電動、發電兩項功能，按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機，如圖3。功率轉換器按所選電機類型，有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式，其作用是按所選電動機驅動電流要求，將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈衝電源。 電機是應用電磁感應原理運行的旋轉電磁機械，用於實現電能向機械能的轉換。運行時從電系統吸收電功率，向機械系統輸出機械功率。電機驅動系統主要由電機、控制器(逆變器)構成，驅動電機和電機控制器所佔的成本之比約為1:1，根據設計原理與分類方式的不同，電機的具體構造與成本構成也有所差異。電機的控制系統主要起到調節電機運行狀態，使其滿足整車不同運行要求的目的。針對不同類型的電機，控制系統的原理與方式有很大差別。 圖2 電動機驅動系統的基本組成框圖 圖3 電機的分類(按原理) 比較四種常用電機驅動系統的應用以及優缺點等 1.電動汽車電機的基本要求有以下幾點： (1)電機結構緊湊、尺寸小，封裝尺寸有限，必須根據具體產品進行特殊設計。 (2)重量輕，以減輕車輛的整體重量。應儘量採用鋁合金外殼，同時轉速要高，以減輕整車的質量，增加電機與車體的適配性，擴大車體可利用空間，從而提高乘坐的舒適性。 (3)可靠性高、失效模式可控，以保證乘車者的安全。 (4)提供精確的力矩控制，動態性能較好。 (5)效率高，功率密度較高。要保證在較寬的轉速和轉矩範圍內都有很高的效率，以降低功率損耗，提高一次充電的續駛里程。 (6)成本低，以降低車輛生產的整體費用。 (7)調速範圍寬。應包括恆轉矩區和恆功率區，低速運行輸出的恆定轉矩大，以滿足汽車快速啟動、加速、負荷爬坡等要求；高速運行輸出恆定功率，有較大的調速範圍，以滿足平坦的路面、超車等高速行駛的要求。 (8)瞬時功率大，過載能力強。要保證汽車具有4~5倍的過載能力，以滿足短時內加速行駛與最大爬坡的要求。 (9)環境適應性好。要適應汽車本身行駛的不同區域環境，即使在較惡劣的環境中也能夠正常工作，具有良好的耐高溫、耐潮溼性能。 (10)制動再生效率高。在汽車減速時，能夠實現反饋制動，將能量回收並反饋回電池，使得電動汽車具有最佳能量利用率。 (11)其他。結構簡單，價格低廉，適合大批量生產，運行時噪聲低，使用維修方便。 (12)與一般工業用電機不同，用於汽車的驅動電機應具有調速範圍寬、起動轉矩大、後備功率高、效率高的特性，此外，還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結構簡單、成本低、維護簡單、適合大規模生產等。未來我國電動汽車用驅動電機系統將朝著永磁化、數字化和集成化方向發展。 2、異步電動機(感應電動機)在新能源汽車中的應用 (1)異步電動機介紹 感應電動機又稱“異步電動機”，即轉子置於旋轉磁場中，在旋轉磁場的作用下，獲得一個轉動力矩，因而轉子轉動。轉子是可轉動的導體，通常多呈鼠籠狀。定子是電動機中不轉動的部分，主要任務是產生一個旋轉磁場。旋轉磁場並不是用機械方法來實現。而是以交流電通於數對電磁鐵中，使其磁極性質循環改變，故相當於一個旋轉的磁場。這種電動機並不像直流電動機有電刷或集電環，依據所用交流電的種類有單相電動機和三相電動機。 (2)異步電動機的特點 異步電動機有下面的優點：結構緊湊、堅固耐用；運行可靠、維護方便；價格低廉，體積小、質量輕；環境適應性好；轉矩脈動低，噪聲低。交流異步電動機成本低而且可靠性高，逆變器即便損壞而產生短路時也不會產生反電動勢，所以不會出現急剎車的可能性。 因此，廣泛應用於大型高速的電動汽車中。三相籠型異步電動機的功率容量覆蓋面很廣，從零點幾瓦到幾千瓦。它可以採用空氣冷卻或液體冷卻方式，冷卻自由度高、對環境的適應性好，並且能夠實現再生制動。與同樣功率的直流電動機相比較，效率較高、重量約要輕一半左右。 同時它有下面的缺點：功率因數低，運行時必須從電網吸收無功電流來建立磁場；控制複雜，易受電機參數及負載變化的影響；轉子不易散熱；調速性能差，調速範圍窄。 優勢分析：新能源汽車專用的電動機，通過從電池中獲取有限的能量產生動作，所以要求其在各種環境下的效率都要很好。因而，在性能上要求比一般工業用的電動機更加嚴格。適合作為電動汽車專用的電機需要滿足幾個特性：由高速化而生的小型輕量化(堅固性)、高效性(一次充電後的續駛里程長)、低速大轉矩情況下的大範圍內的恆定輸出特性、壽命長以及高可靠性、低噪聲性和成本低廉。但是現實中全部滿足以上幾個特性的電機還未被開發出來。目前更適於新能源汽車的電機是交流異步電機和PM電動機。 (3)異步電動機的控制系統 由於交流三相感應電機不能直接使用直流電，因此需要逆變裝置進行轉換控制。新能源汽車減速或制動時，電機處在發電制動狀態，給蓄電池充電，實現機械能轉換為電能。在新能源汽車上，由功率半導體器件構成的PWM功率逆變器把蓄電池電源提供的直流電變換為頻率和幅值都可以調節的交流電。 三相異步電動機逆變器的控制方法主要有V/f恆定控制法、轉差率控制法、矢量控制法和直接轉矩控制法(DTC)。20世紀90年代以前主要使用前兩種控制方式，但是因轉速控制範圍小，轉矩特性不理想，而對於需頻繁起動、加減速的電動車並不適合。現在，後兩種控制方式目前處於主流的地位。 (4)異步電動機的應用現狀 在美國，異步電動機應用的較多，這也被人為是和路況有關。在美國，高速公路已經具有一定的規模，除了大城市外，汽車一般以一定的高速持續行駛，所以能夠實現高速運轉而且在高速時有較高效率的異步電動機得到廣泛應用。在我國，隨著高速公路規模的發展，交流異步電動機在新能源汽車上的應用也會越來越重要。 3、永磁無刷電動機在新能源汽車中的應用 隨著近些年來電力電子技術、微電子技術、微型計算機技術、稀土永磁材料、傳感器技術與電機控制理論的快速發展，使得交流驅動技術逐漸成熟。 相比於現有串勵或者並勵有刷直流電機驅動系統，永磁無刷電機擁有功率密度大、體積小、效率高、結構簡單牢固、易於維護等優點，且採用永磁無刷電機作為驅動元件的電動汽車驅動系統運行和維護成本較低；採用全數字化和模塊化結構設計，使得驅動器接口靈活，控制能力更強，操作更加舒適；應用能量回饋制動技術，可以減少剎車片的磨損，同時又增加汽車續駛里程。 因此，基於電動汽車市場發展需要和技術現狀，設計開發可靠、低成本、性能優良的全數字化電動汽車永磁無刷電機驅動系統，對於電動汽車產業的發展有著重要的現實意義。 (1)永磁同步電動機簡介 在電機內建立進行機電能量轉換所必需的氣隙磁場有兩種方法。一種是在電機繞組內通電流產生磁場，這種方法既需要有專門的繞組和相應的裝置，又需要不斷供給能量以維持電流流動，例如普通的直流電機和同步電機。另一種是由永磁體來產生磁場，這種方法既可簡化電機結構，又可節約能量。由永磁體產生磁場的電機就是永磁電機。 它利用永磁體建立勵磁磁場的同步電動機，其定子產生旋轉磁場，轉子用永磁材料製成。同步發電機為了實現能量的轉換，需要有一個直流磁場而產生這個磁場的直流電流，稱為發電機的勵磁電流。根據勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發電機，稱為他勵發電機，從發電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發電機。 (2)永磁同步電動機的特點 永磁同步電動機有以下優點：功率因數大，效率高，功率密度大；結構簡單、便於維護，使用壽命較長、可靠性高；調速性能好，精度高；具有良好的瞬時特性，轉動慣量低，響應速度快；頻率高，輸出轉矩大，極限轉速和制動性能優於其他類型的電機；採用電子功率器件作為換向裝置，驅動靈活，可控性強；形狀和尺寸靈活多樣，便於進行外形設計；採用稀土永磁材料後電機的體積小、質量輕。 但是永磁同步電動機也有以下缺點：電機造價較高；在恆功率模式下，操縱較為複雜，控制系統成本較高；弱磁能力差，調速範圍有限；功率範圍較小，受磁材料工藝的影響和限制，最大功率僅為幾十千瓦；低速時額定電流較大，損耗大，效率較低；永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時，其導磁性能可能會下降或發生退磁現象，將降低永磁電動機的性能，嚴重時還會損壞電動機，在使用中必須嚴格控制，使其不發生過載。永磁材料磁場不可變，要想增大電機的功率，其體積會很大；抗腐蝕性差；不易裝配。 (3)永磁電機作為驅動電機的優越性 轉矩、功率密度大、起動力矩大。永磁電機氣隙磁密度可大大提高，電機指標可實現最佳設計，使得電機體積縮小、重量減輕，同容量的稀土永磁電機體積、重量、所用材料可以減輕30%左右。永磁驅動電機起動轉矩大，在汽車啟動時能提供有效地啟動轉矩，滿足汽車的運行需求。 力能指標好。Y系列電機在60%的負荷下工作時,效率下降15%,功率因數下降30%，力能指標下降40%。而永磁電機的效率和功率因數下降甚微,當電機只有20%負荷時,其力能指標仍為滿負荷的80%以上。同時永磁無刷同步電機的恆轉矩區比較長,一直延伸到電機最高轉速的50%左右,這對提高汽車的低速動力性能有很大幫助。 高效節能。在轉子上嵌入稀土永磁材料後,在正常工作時轉子與定子磁場同步運行,轉子繞組無感生電流,不存在轉子電阻和磁滯損耗,提高了電機效率。永磁電機不但可減小電阻損耗,還能有效地提高功率因數。如在25%-120%額定負載範圍內永磁同步電機均可保持較高的效率和功率因素。 結構簡單、可靠性高。用永磁材料勵磁,可將原勵磁電機中勵磁線圈由一塊或多塊永磁體替代,零部件大量減少,在結構上大大簡化，改善了電機的工藝性,而且電機運行的機械可靠性大為增強,壽命增加。轉子繞組中不存在電阻損耗,定子繞組中幾乎不存在無功電流，電機溫升低,這樣也可以使整車冷卻系統的負荷降低,進一步提高整車運行的效率。 (4)永磁同步電機的控制系統 永磁電機的控制技術與感應電機類似，控制策略上主要集中在提高低速轉矩特性和高速恆功率特性上。目前，永磁同步電機低速時常採用矢量控制，包括氣隙磁場定向、轉子磁鏈定向、定子磁鏈定向等；而在高速運行時，永磁同步電機通常採用弱磁控制。 (5)永磁電機應用現狀 稀土永磁電機的設計理論、計算方法、檢測技術和製造工藝正不斷地完善和發展,永磁材料的性能和可靠性正不斷地提高。電力電子技術、大規模集成電路和計算機技術的快速發展也對永磁驅動電機的發展起到了積極的促進作用。隨著未來混合動力汽車和純電動汽車的快速發展,永磁驅動電機將迎來一個更為快速發展的時期,其發展趨勢也將呈現以下特點:高功率密度、高轉矩密度、高可控性、高效率、高性能、高價格比等,以滿足混合動力汽車和純電動汽車的實際需求。 4、開關磁阻電動機在新能源汽車中的應用 (1)開關磁阻電動機簡介 開關磁阻電動機(Switched Reluctance Drive：SRD)是繼變頻調速系統、無刷直流電動機調速系統之後發展起來的最新一代無級調速系統，是集現代微電子技術、數字技術、電力電子技術、紅外光電技術及現代電磁理論、設計和製作技術為一體的光、機、電一體化高新技術。它具有調速系統兼具直流、交流兩類調速系統的優點。 開關磁阻電機覆蓋功率範圍10W~5MW的各種高低速驅動調速系統。使的開關磁阻電機存在許多潛在的領域，在各種需要調速和高效率的場合均能得到廣泛使用(電動車驅動、通用工業、家用電器、紡織機械、電力傳動系統等各個領域)。 開關磁阻電動機工作原理：開關磁阻電動機的運行遵循“磁阻最小原理”——磁通總要沿磁阻最小的路徑閉合。而具有一定形狀的鐵心在移動到最小磁阻位置時，必使自己的主軸線與磁場的軸線重合。 (2)開關磁阻電機特點 它的結構比其它任何一種電動機都要簡單，在電動機的轉子上沒有滑環、繞組和永磁體等，只是在定子上有簡單的集中繞組，繞組的端部較短，沒有相間跨接線，維護修理容易。因而可靠性好，轉速可達15000r/min。效率可達85%～93%呢，比交流感應電動機要高。損耗主要在定子，電機易於冷卻；轉子元永磁體，易於實現各種特殊要求的轉矩一速度特性，而且在很廣的範圍內保持高效率。更加適合電動汽車動力性能要求。 開關磁阻電機還具有在較寬轉速和轉矩範圍內高效運行、控制靈活、可四象運行、響應速度快、成本較低等優點。工藝性好，適用於高速，環境適應性強；電機轉矩的方向與繞組電流的方向無關；適用於頻繁啟停以及正反向轉換運行；啟動電流小，轉矩大；可控參數多，調速性能好；具有較強的再生制動能力；定子和轉子的材料均採用硅鋼片，易於獲取和回收利用。 但開關磁阻電機有轉矩波動大、需要位置檢測器、系統非線性特性，磁場為跳躍性旋轉，控制系統複雜；對直流電源會產生很大的脈衝電流等缺點。位置檢測器是開關磁阻電動機的關鍵器件，其性能對開關磁阻電動機的控制操作有重要影響。由於開關磁阻電動機為雙凸極結構，不可避免地存在轉矩波動，噪聲是開關磁阻電動機最主要的缺點。 但近年來的研究表明，採用合理的設計、製造和控制技術，開關磁阻電動機的噪聲完全可以得到良好的抑制。另外，由於開關磁阻電動機輸出轉矩波動較大，功率變換器的直流電流波動也較大，所以在直流母線上需要裝置一個很大的濾波電容器。 (3)開關磁阻電動機的控制系統 開關磁阻電動機驅動系統的核心是開關磁阻電動機(SRM)，它涉及到電動機，電力電子，微機，控制，光電轉換，角度測量等等多學科知識，結構比較複雜，控制系統要求也比較獨特，感應電動機和永磁同步電動機的控制方法通常難以滿足系統的控制要求。目前電動汽車應用較少。它的主要研究方向是模型研究。 由於開關磁阻電機具有明顯的非線性特性，系統難於建模，一般的線性控制方式不適於開關磁阻電機系統。目前主要利用模糊邏輯控制、神經網絡控制等。 它的控制系統包括功率變換器、控制器和位置傳感器及速度檢測器等部分。 功率變換器 開關磁阻電動機的勵磁繞組，無論通過正向電流或反向電流，其轉矩方向不變，期換向，每相只需要一個容量較小的功率開關管，功率變換器電路較簡單，不會出現直通故障，可靠性好，易於實現系統的軟啟動和四象限運行，具有較強的再生制動能力。成本比交流三相感應電動機的逆變器控制系統要低。 控制器 控制器由微處理器、數字邏輯電路等元件組成。微處理器根據駕駛員輸入的命令，同時對位置檢測器、電流檢測器所反饋的電動機轉子位置，進行分析、處理，並在瞬間做出決策，發出一系列執行命令，來控制開關磁阻電動機適應電動汽車不同條件下運行。控制器性能好壞和調節的靈活性，取決於微處理器的軟件和硬件的性能配合關係。 位置檢測器 開關磁阻電動機需要高精度的位置檢測器，來為控制系統提供電動機轉子的位置、轉速和電流的變化信號，並要求有較高的開關頻率以降低開關磁阻電動機的噪聲。 5、直流電動機在新能源汽車中的應用 直流電機可分為永磁式直流電機和繞組勵磁式電機兩種。一般小功率採用前者，大功率採用後者，下面主要討論後者。 (1)直流電動機簡介 直流電機:將直流電能轉化成機械能(直流電動機)或將機械能轉化為直流電能(直流發電機)的旋轉電機。 直流電機的結構應由定和轉子兩大部分組成。直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子，定子的主要作用是產生磁場，由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運行時轉動的部分稱為轉子，其主要作用是產生電磁轉矩和感應電動勢，是直流電機進行能量轉換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風扇等組成。 有刷直流電動機被廣泛用於要求轉速可調、調速性能好，以及頻繁起動、制動和反轉的場合。 (2)直流電動機的特點 直流電動機有下面的優點：結構簡單；具有優良的電磁轉矩控制特性，可實現基速以下恆轉矩、基速以上恆功率，可滿足汽車對動力源低速高轉矩、高速低轉矩的要求；可頻繁快速啟動、制動和反轉；調速平滑、無級、精確、方便，範圍廣；抗過載能力強，能夠承受頻繁的衝擊負載；控制方法簡單，只需要用電壓控制，不需要檢測磁極位置。 但是它也有下面缺點：設有電刷和換向器，高速和大負荷運行時換向器表面易產生電火花，同時換向器維護困難，很難向大容量、高速度發展，此外電火花會產生電磁干擾；不宜在多塵、潮溼、易燃易爆的環境中使用；價格高、體積和質量大。其中電火花產生的電磁干擾，對高度電子化的電動汽車來說將是致命的。隨著電子力子技術和控制理論的發展，相對於其它驅動系統而言，直流電機在電動汽車中的應用已處於劣勢，目前已逐漸被淘汰。 (3)直流電機的控制系統 直流電機控制系統主要由斬波器和中央控制器構成，根據直流電機輸出轉矩的需要，通過斬波器來控制電機的輸入電壓、電流，來控制和驅動直流電機的運行。 6、各種電機的比較 我們先比較各種電機的發展歷史，從圖4上我們可以看到，有刷直流電機、一般同步電機、感應電機與有刷磁鐵電機商品化歷史最長，其產品更新換代不斷，而且迄今還在應用。而自上世紀80年代開始進入商品化的表面永磁同步電機與1990年代以來研製開發的開關磁阻電機、內置式永磁同步電機以及最新的同步磁阻電機相繼進入市場，並在電動汽車與混合動力車上獲得應用。 圖4：各種電機的發展歷史比較 就目前發展水平，各類驅動電機基本性能比較如下： 圖5：各類驅動電機基本性能比較 圖6：各類驅動電機基本性能比較 然後再比較各種電機在哪些新能源汽車上應用比較廣。異步電機主要應用在純電動汽車，永磁同步電機主要應用在混合動力汽車中，開關磁阻電機目前主要應用在客車中。而從中國不同種類新能源汽車驅動電機的應用來看，目前交流異步感應電機和開關磁阻電機主要應用於新能源商用車,特別是新能源客車，開關磁阻電機的實際裝配應用較少；永磁同步電機主要應用於新能源乘用車。 最後比較各種電機在我國發展現狀 (1)交流異步電機驅動系統我國已建立了具有自主知識產權異步電機驅動系統的開發平臺，形成了小批量生產的開發、製造、試驗及服務體系；產品性能基本滿足整車需求，大功率異步電機系統已廣泛應用於各類電動客車；通過示範運行和小規模市場化應用，產品可靠性得到了初步驗證。 (2)開關磁阻電機驅動系統已形成優化設計和自主研發能力，通過合理設計電機結構、改進控制技術，產品性能基本滿足整車需求；部分公司已具備年產2000套的生產能力，能滿足小批量配套需求，目前部分產品已配套整車示範運行，效果良好。 (3)無刷直流電機驅動系統國內企業通過合理設計及改進控制技術，有效提高了無刷直流電機產品性能，基本滿足電動汽車需求；已初步具有機電一體化設計能力。 (4)永磁同步電機驅動系統已形成了一定的研發和生產能力，開發了不同系列產品，可應用於各類電動汽車；產品部分技術指標接近國際先進水平，但總體水平與國外仍有一定差距；基本具備永磁同步電機集成化設計能力；多數公司仍處於小規模試製生產，少數公司已投資建立車用驅動電機系統專用生產線。 (5)永磁電機材料永磁電機的主要材料有釹鐵硼磁鋼、硅鋼等。部分公司掌握了電機轉子磁體先裝配後充磁的整體充磁技術。國內研製的釹鐵硼永磁體最高工作溫度可280℃，但技術水平仍與德國和日本有較大差距。硅鋼是製造電機鐵芯的重要磁性材料，其成本佔電機本體的20%左右，其厚度對鐵耗有較大影響，日本已生產出0.27mm硅鋼片用於車用電機，我國僅開發出0.35mm硅鋼片。 新能源汽車驅動電機未來展望 新能源汽車驅動電機目前的發展方向有以下幾方面：小型輕量化；高效性；更出色的轉矩特性；使用壽命長，可靠性高；噪聲低；價格低廉。隨著時間的推移，新能源驅動電機的發展呈現了下面的趨勢： 電機本體永磁化：永磁電機具有高轉矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等優點。我國具有世界最為豐富的稀土資源，因此高性能永磁電機是我國車用驅動電機的重要發展方向。 電機控制數字化：專用芯片及數字信號處理器的出現，促進了電機控制器的數字化，提高了電機系統的控制精度，有效減小了系統體積。 電機系統集成化：通過機電集成(電機與發動機集成或電機與變速箱集成)和控制器集成，有利於減小驅動系統的重量和體積，可有效降低系統製造成本。 下面談談多種未來的電機，隨著新能源汽車驅動技術的快速發展，許多新結構或新概念電機已經投入研究。其中新型永磁無刷電機是目前最有前景的電機之一，包括混合勵磁型、輪轂型、雙定子型、記憶型以及磁性齒輪複合型等。此外非晶電機也開始走進新能源汽車領域，作為新一代高性能電機，其自身的優越性必將對新能源汽車產業的發展起到巨大的推動作用。 (1)混合勵磁電機 混合勵磁電機是在保持電機較高效率的前提下，改變電機的拓撲結構，由兩種勵磁源共同產生電機主磁場，實現電機主磁場的調節和控制，改善電機調速、驅動性能或調壓特性的一類新型電機。其不僅繼承了永磁電機的諸多特點，而且還具有電勵磁電機氣隙磁場平滑可調的優點。如永磁開關磁阻電機和永磁同步磁阻電機。 (2)雙定子永磁電機 雙定子電機是在現有電機體積不變的基礎上增加定子的個數，使氣隙數量由一層變為兩層或者多層的一種新型永磁無刷電機。由於轉矩的疊加，作用於轉子上的電磁轉矩也會相應增加，從而提高電機整體的轉矩密度和功率密度。由於這種電機的機械集成度較高，所以其具有響應快、動態特性好，結構材料利用率高和驅動靈活等特點。 (3)記憶電機 記憶電機又稱為磁通可控永磁電機，與一般永磁電機的區別在於，永磁材料本身的磁化程度能夠在很短的時間內通過施加充磁或者去磁電動勢而得到改變，並且充磁和去磁之後其磁化程度也能被保留住記憶。因此具有更寬的調速範圍，同時可以避免產生額外的勵磁損耗，實質上是一種新的簡單高效的弱磁控制技術。 (4)磁性齒輪永磁無刷複合電機 該電機是一種集成無刷直流驅動電機和共軸磁性齒輪的複合電機。所謂共軸磁性齒輪是一種基於調磁諧波原理的高性能、無接觸的變速傳遞裝置。這種電機巧妙地利用了共軸磁性齒輪內轉子的中空部分，將電機定子嵌入其中，將輪胎直接鉚合在齒輪外轉子上，實現了電機、磁性齒輪、輪胎的一體化，有效地提高了空間利用率。 (5)非晶電機 非晶電機是一種利用非晶合金取代傳統硅鋼片作為鐵心材料的高效、節能、無汙染的新型電機。其在高頻下的損耗極低，具有很高的效率；與相同標準的普通電機相比，體積和質量大大減小，極大地提高了能源和資源的利用率。 對於同樣的新能源汽車，若使用非晶電機可以增加其行駛里程30%以上，而在相同行駛里程的情況下，電池可以節省30%的費用。總之，非晶電機憑藉其高效率、高功率密度等優勢將成為替代傳統電機的下一代高效電機。
中文微評論
我們所知道的純電動汽車就是新能源汽車中的一種啊。現在不是呼籲綠色出行嗎，不少家庭買車也開始考慮純電動汽車之類的新能源汽車啦，開出去很環保，而且價格也很親民。我家最近就剛買了一輛哪吒N01，它就是一款小型SUV新能源汽車，續航能力基本能滿足日常代步使用，車內空間也很大，我們一家四口週末出去郊遊是綽綽有餘的，現在買車選擇新能源汽車已經是大勢所趨了，我老婆還誇我買車眼光好。
9號98189
新能源汽車的定義：我國2009年7月1日正式實施《新能源汽車生產企業及產品准入管理規定》，此規定明確指出，新能源汽車指採用非常規的車用燃料作為動力源，綜合車輛的動力控制及驅動技術，形成的技術原理先進，具有新技術，新結構的汽車。
新能源汽車的目前分為以下幾類：
1.電動汽車
主要包括油電混動，純電動，燃料電池電動汽車。純電動是以電能驅動電機來實現汽車工作，混動汽車是指同時有發動機和蓄電池兩大動力裝置，相互作用來驅動車輛。燃料電池電動汽車主要是採用燃料電池作為電源驅動車輛。
2.氣體燃料汽車
是指可燃氣體作為原料來驅動汽車，包括壓縮天然氣（CNG），液化天然氣（LNG），液化石油氣(LPG)。
3.生物燃料汽車
主要指用生物燃料或摻有生物燃料燃油的汽車，如乙醇燃油汽車和生物柴油汽車。
4.氫燃料汽車
主要指用氫作為主要能源驅動汽車，以氫作為內燃機的燃料的汽車。
總之，新能源汽車是未來的發展方向，但是電池生產及回收技術要不斷創新，讓新能源汽車變得更加節能環保。
烽火相約
新能源品牌和車型雖然不如燃油車那麼多，但隨著近兩年的發展可選車型也越來越豐富，主要看你的預算以及目標車型了。
第一：特斯拉
特斯拉於2003年在美國成立，名品名字用以紀念物理學家尼古拉 特斯拉，在新能源領域屬於老大的存在，旗下車型也很受歡迎，特斯拉主打豪華品牌，所有車型都比較貴，在中國銷售也不享受政府補貼。
MODEL S和MODEL X售價高達70萬至100多萬，真正的豪華品牌，隨著MODEL 3的上市以及上海超級工廠的開工，國產後的特斯拉價格應該會進一步降低，。但價格也會高於國產同級車型，現在MODEL 3 售價在40萬至50萬，如果預算很是充足選擇特斯拉就是裡子面子都有了。
第二：比亞迪
國產新能源領導者，原本就是以電池起家，在技術積累上有一定的優勢，在新能源領域也深耕多年。早在2008年就退出了插混版的F3，隨之艾格的加入，比亞迪的顏值也是重獲新生，產品矩陣也是逐漸豐富，另外就是電芯終身質保的政策也是品牌自信的表現。
比亞迪推薦今年最新推出的唐EV600,4.6秒的百公里加速媲美百萬豪華SUV，售價在25萬至30萬。如果喜歡轎車推薦秦EV650，已開始預售，售價在19萬至20萬。
第三：北汽
作為老牌國企，實際上從2009年就成立了新能源分公司，產品也受到了廣大消費者的認可，北汽推薦EU5售價13萬至16萬，另外剛剛在上海車展上市的EX3小型SUV，NEDC達到了500KM，售價12萬至16萬，也是很有競爭力的。
第三：吉利
作為國產一哥，產銷兩端全面飄紅，新能源方面今年主打車型為幾何A。外觀及內飾都極具科技感並且具備L2級自動駕駛，NEDC也達到了500KM，售價17萬至19萬。
第四：廣汽
廣汽GE3經過市場的檢驗證明了廣汽新能源的勢力，4月27日剛剛正式上市的Aion S是廣汽的主打車型，內飾豪華，配置越級，也是一款很有勢力的車型，售價在16萬至20萬。
第五：新勢力
隨著新勢力的品牌越來越多，但有實際交付成果的又少之又少，蔚來也算是新勢力的一哥，ES8仍然備受質疑。我個人不太推薦在現階段購買新勢力車型。
具體喜歡那個車型，還是需要多去4S店試駕一下，對比一下汽車的做工和配置，祝你早日買到自己喜歡的車！
日常不NG
新能源汽車實際就是電動汽車，新能源的命名主要是因為本輪的能源革命，順水推舟起了這麼個名字，本質就是電動車。
按照工信部劃分規定新能源汽車有兩種類型：EV純電力驅動汽車、PHEV插電混合動力汽車，車型定義顧名思義。
EV電動汽車有兩大陣營：
第一陣營，銷量保有量最大的國產車，品牌技術以比亞迪為首其次還有北汽、吉利等，主要針對中低端車型市場價格在10~30萬之間，代步車型有秦/宋EV、帝豪EV、北汽新能源。
第二陣營，主打高端市場的特斯拉，車型均為轎跑超跑或者量產的概念SUV為主，續航能力更長、顏值內飾風格很科幻、但是價格也非常高，這個品牌產品尤其可取之處但是主要還是作為運營者資本市場運作的籌碼，企業的本質並不是研發型，生存週期也不會很長。
PHEV插電混動汽車
沒有陣營之分，基本為國產汽車，有少數合資車型在技術和綜合水平上還是落後國產很多。
車型依舊以比亞迪王朝系列為主，代表車型轎車為秦/秦Pro，SUV為宋dm、唐dm，MPV有即將上市的宋max dm，技術領先成本也更低所以綜合實力目前穩居第一名。
新能源汽車目前只有這兩個種類，可以拿到國家補貼、免費使用專用牌照、並且不受燃油車限行的任何限制，供參考。
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純電動汽車（BEV）
BEV是Battery Electric vehicle的簡稱，中文稱之純電動汽車，是新能源汽車發展的重點，這類汽車動力全部來源於電池，因為只有電池提供能源供給，只有電動機提供動力，驅動汽車前行。可以實現行駛過程完全零排放。代表車型：特斯拉系列，蔚來ES8，上汽E50及各大城市的純電動公交車。
混合動力汽車（HEV）
HEV是Hybrid Electric Vehicle的簡稱，中文稱之，是指採用傳統燃料，同時配有發動機和電動機的車型，HEV中配有的電池數量一般較少，電池的充電時通過汽車的電機帶動的，通過回收制動能量，幫助汽車啟停，能改善車輛的低速動力輸出和降低油耗。豐田的普瑞斯就是典型的HEV車型。
插電式混合動力汽車（PHEV）
插電式混合動力汽車（Plug-in hybrid electric vehicle，簡稱PHEV）是新型的混合動力電動汽車。區別於傳統汽油動力與電驅動結合的混合動力，插電式混合動力驅動原理、驅動單元與電動車相同，唯一不同的是車上裝備有一臺發動機。插電式混合動力汽車與普通混合動力汽車的區別：普通混合動力車的電池容量很小，僅在起/停、加/減速的時候供應/回收能量，不能外部充電，不能用純電模式較長距離行駛；插電式混合動力車的電池相對比較大，可以外部充電，可以用純電模式行駛，電池電量耗盡後再以混合動力模式（以內燃機為主）行駛，並適時向電池充電。代表車型：比亞迪秦，唐，上汽榮威e550，e950。
燃料電池電動汽車(FCEV)
FCEV是Fuel Cell Electric Vehicle是以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，直接變成電能的。
增程式電動車（REEV）
REEV是Extended Range Electric Vehicle的簡稱，中文稱之增程式電動車，一般是由發動機帶動發電機發電，將產生的電能儲存到動力電池中，再通過電池給電動機提供能量，從而驅動車輛行駛，簡單來講就是，它只靠電動機驅動車輛，而發動機只負責發電，不直接參與驅動車輪。動力輸出類似於：發動機→電池→電動機。與純電動汽車相比，增程式電動汽車除了擁有一樣的外接充電優勢，還可以在車輛行駛過程中為動力電池充電，大大增加了車輛的續航里程，同時配備的動力電池數量也遠遠少於同類車型的純電動汽車，這樣車輛的電池成本也將大幅度降低。
汽車配件的那點事
把《純電動汽車》(充電、燃料電池作動力)全部劃為新能源汽車，本人認為相當不妥。首先不討論它的續航能力、充電時間和電池受命等問題。因我國由於受地方保護主義(國家統籌管理失控)的影響，我國實際供應的電力還存在(60一70)%火電，若一臺電動汽車行駛一定距離消耗的電量折算為火電廠發該電量所排放的廢氣大於同樣大小的燃油汽車行駛該路段排放的廢氣，這算新能源汽車嗎?還沒有考慮電池衰減後增大充電量和廢舊電池(高耗能、高汙染)處理。
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新能源汽車是區別於傳統燃油汽車，並且以其他新型能源做為汽車動力的汽車。因為其區別於傳統燃油車，因此它最大的一個特點就是環保，這也是為什麼在當下傳統燃油汽車技術非常成熟的情況下任然大力發展新能源汽車的最大原因，所以，目前發展起來的新能源汽車都具備了這一特點。
首先是混合動力汽車，它其實是燃油車型替換其他新能源車型的一種過渡車型，同時具備了燃油車和電動車的優缺點，價格上相對來說也比較貴，因為它也用燃油，因此過渡期過後也會被淘汰。
還有就是主流的純電動汽車，這種車型主要考量的就是電池技術，著重點是電池能量密度和電池製造成本，這倆點決定了電動汽車續航能力和售賣價格，只有這倆項技術參數解決了，也可以說解決了新能源汽車的普及問題。此外，電動汽車除了傳統的鋰電池組動力系統外，還包括冷門的太陽能電池和石墨烯電池，其中石墨烯電池是以後新能源汽車普及程度的關鍵發力點。
其次還有燃料電池，主要以氫氣，乙醇等潔淨燃料通過一定的化學反應為主要能源的動力電池技術，目前北京等部分城市的公交系統已上線了這種新能源技術。
還有一種是氫動力汽車，和燃油車一樣，直接以氫氣燃燒為動力，但排放的生成物的是水，實現了真正的零排放，但是這種技術方式離成熟還有一定的距離，目前處於試驗階段。
以上就是目前新能源汽車的現狀，基於技術的限制，新能源汽車的普及任重而道遠，需要我們這一代人的努力和付出。
風之戀x
提到新能源汽車我們腦海裡很自然的就會跳出電動車三個字，但新能源汽車就是電動車嘛？當然不全是，新能源汽車其實也有著各種分類，什麼混合動力汽車，插電式混動汽車，你都分得清嗎？這裡就給大家簡單介紹一下常見新能源汽車的分類。
純電動車（BEV）
提到新能源我們印象中的應該就是純電動車，但其實純電動汽車只是新能源汽車中的一小部分。純電動汽車顧名思義就是純粹靠電能驅動的車輛，而不需要其他能量，如汽油、柴油等。
它可以通過家用電源(普通插座)、專用充電樁或者特定的充電場所進行充電，以滿足日常的行駛需求。純電動汽車完全依靠電能驅動，使用成本是目前市售的新能源車中最低的，由於結構簡單，其週期性保養項目、保養費用也比普通汽車低很多，一般更換齒輪油、剎車片即可。
並且還可以享受到較高的國家補貼，不同地區也都有相應的補貼政策，差別僅是幅度問題而已。同時，純電動汽車的安靜程度也比普通汽車要好很多，基本上無需刻意去加裝任何隔音裝備，而且電動機具備低轉速高扭矩的特點，使得其起動和加速性能也很好。
代表車型特斯拉
油電混合動力汽車（HEV）
一般指由燃油和電池提供能源。燃油發動機和電動機提供動力。這種車型一般電池容量較小，不提供充電接口，電池的能量通過汽車運行過程中的能量回收進行充電。
該車型的電動機功率也不大，在起步和加速等場景時，電動機會輔助燃油發動機提供動力。因為有了電動機的輔助，充分發揮電動機的大扭矩優勢，在起步和加速過程中的整體效率得到提升，並使車輛整體油耗顯著下降。因為依賴燃油提供能量，沒有里程的焦慮。
代表車型豐田普銳斯
插電式混合動力汽車（PHEV）
插電相比油電混合其實就是多了充電插口，能量提供由電池和燃油提供。動力提供由燃油發動機和電動機提供。不同的汽車廠商在PHEV上對於電池的容量，電機的數量，電機的功率配置有較大差異，也形成了不同的整車風格和特點。
這類車型可以通過電機，燃油機的介入算法形成多種驅動組合。比如純電動模式，純燃油機模式，電機加燃油機混合模式等。另外，PHEV進可攻，退可守，在充電方便，電量充足時，可以純電動方式行駛，節能減排還降低用車成本。在電量不足充電不變時，燃油行駛，遠行也無憂。
代表車型比亞迪秦、唐
增程式電動汽車（EREV）
增程式混合動力汽車就是用發動機進行發電，電動機進行驅動的車輛。當電池組電量充足時採用純電動模式行駛，而當電量不足時，車內發動機啟動，帶動發電機為動力電池充電，提供電動機運行的電力(即增程模式)。由於具有插混的外接充電優勢，增程式混合動力汽車的純電續航里程也較長，如i3純電版續航里程160公里，而i3增程版可達300公里左右。
並且在增程模式下，發動機工作在高效轉區，其安靜程度比普通汽車更好，電機的低轉高扭特性也使得車輛的起步和加速性能也較好。但是由於發動機不能協同電動機一起驅動汽車，增程式混合動力汽車在高速上的動力表現性能遠不及普通混合動力汽車和插電式混合動力汽車，比起普通汽車也僅有起步和加速上的優勢而已。
代表車型寶馬i3增程版
燃料電池汽車（FCV）
燃料電池汽車實際上是通過氫氣和氧氣的化學作用，產生的電能驅動車輛行駛。它也是電動汽車的一種，結構基本類似，只不過多了一個燃料電池和氫氣罐。燃料電池的能量補充是通過加燃料的方式，因此時間和加油相近，可以快速完成。
另外燃料電池能量轉換過程效率高，無噪音，無汙染物排出。然而，燃料電池汽車目前最大的困難是燃料獲取難，燃料儲存和運輸難，添加站點少。這也是我們最少見到的新能源汽車，國內基本是沒有的。
代表車型本田Clarity
是不是對新能源汽車有了新的認識呢?
彈個車
新能源汽車，廣泛含義比較大，通指在現有社會車輛所加汽油.柴油等車輛所燃燒的物料引起的尾氣排放引起的對環境汙染的以外的車輛。比如現在流行的純電動汽車，天然氣等所排放的氣體對空氣未造成汙染和汙染源降到最低點的通城叫新能源。
