经过数十年的沉淀和科普，相比大家对有车的排量（1.5-3.0L）、制式（直列或者V型）、以及进气方式（自吸或者增压）都有比较清晰的认识。然而，到了如今的电车时代，想必大部分非业内人士对于电车三电系统还处于一脸懵B的状态，前两天我们给大家讲了下比亚迪即将发布的电机新技术，大家非常感兴趣。那本期我们就根据不同类型或规格的三电系统，为大家梳理一下不同技术路线对电车的属性的影响，从而让大家在选车时能有更清醒的认识。

●永磁同步电机VS感应异步电机

何为电机？电机是一种通过电磁感应原理将电能转化为动能的装置，而怎么转化却大有学问。

受益于国内丰富的稀土储量和成熟的加工产业链，目前国内大部分电车都采用的永磁同步电机，包含比亚迪、奇瑞、小米、鸿蒙智行系列等等。该类电机最大的特点是，转子使用的是钕铁硼永磁体外加不同叠片的硅钢片，其本身就具备高剩磁、高矫顽力和高磁能积特性特点，特别是在中低转速工况，普遍拥有超95%的超高电驱效率，非常适合用于日常出行的各种家用电车。

至于“同步”两个字，指的是定子线圈的三相对称绕组通过提供圆形旋转磁动势，在与永磁转子的相互作用中，牵引转子转。因为转子和定子的磁场始终保持固定的相位角（同步），所以转子的转速可以由定子直接进行矢量控制，这就使得整车车速可以由电控系统精准控制，这也是电车惯用该类型电机的重要因素之一。

相比之下，感应异步电机一般作为永磁同步电机的补充出现，通常在四驱电车的前桥电机中应用，例如特斯拉Model 3/Y、 小米SU7(参数|询价)、比亚迪唐L等等。另外值得一提的是，因为资源＆技术受限，国外的电车对于永磁同步电机的应用也比较克制，普遍倾向于使用对重稀土依赖不大的低功率永磁同步电机，或干脆使用励磁电机。

所谓“感应”，即转子没有使用能够自然产生磁场的永磁体，而是有闭合回路的绕组线圈，当定子产生的旋转磁场切割线圈时就会产生感应电动势，进而通过与定子的电磁作用获得一个转动力矩，从而“拖动”转子旋转。而这种不依赖永磁体的电机，最早就是大名鼎鼎的尼古拉·特斯拉发明的。

之所以会变成“异步”，那是因为定子产生的周期性磁场频率必须“切割”转子线圈才能产生感应磁场，两者之间没法保持“同频”，从而就会产生不同程度的转速差（转子会慢一点），且转速差越小，感应磁场越小，电机扭矩小。

很明显，这种不需要永磁体的电机，对于高温的耐受性会更强（永磁体高温会消磁），对于电机的散热要求会更低。除此之外，感应电机也不存在永磁电机的高转弱磁现象，其在高速场景依旧能输出稳定扭矩。

当然短板也是有的，首先是电磁感应必然会消耗一部分电机的输入功率（电阻、磁滞、无功功率），这使得其在中低转速工况的效率会低于永磁同步电机，所以一般不会单独应用在电车上。另外因为“异步”的关系，这种电机的调速也比永磁同步电机麻烦得多（会随着负载变化而变化），所以通常出现在双电机四驱电车的前桥，用于在中高速场景提供更充沛的动力输出。

简单总结就是，如果是单电机前驱或后驱的家用车，肯定优先选择永磁同步电机，目前国内大部分家用电车都是这种方案，只有不想被卡脖子的老外，实在没法子才会用感应电机或励磁电机；如果是双电机四驱车，则应该选择前桥感应异步，后桥永磁同步电机的组合，这样既能保证低速场景的低电耗，也能强化高速场景的爆发力；而如果前后都是永磁同步电机，就会导致中高速场景的耗电量大幅增加，且扭矩下滑更为严重（智己L6）；或者如果前后都是感应电机，中低速场景的耗电量也会偏高，同样影响整车续航（奔驰EQE）。

●径向磁通电机VS轴向磁通电机

永磁or感应，说的是电机的励磁方式，对于电机而言，其在构型上也有很多门道。目前，国内外绝大部分纯电汽车都采用的径向磁通电机，其定子呈圆柱形鼠笼式，永磁体或感应线圈则被塞入笼子内部，简单说就是笼式电机。

这种电机构型的磁力线沿半径方向流动，可直接通过增加轴向长度来增大功率，不占用径向空间（这对汽车而言很重要），所以通常能更轻松做到较高转速和较高功率，例如比亚迪超级e平台的后置电机已经能做到580kW的最大功率和30000rpm的最高转速，这对于同体积的永磁同步电机已经是非常夸张的数据。

而与之相对应的轴向磁通电机，因为永磁体产生磁力线沿轴向流动，且转子和定子呈现出两个扣在一起的圆盘，所以由俗称。目前，这种电机在汽车产业还应用较少，目前主要是法拉利、兰博基尼的少数混动跑车有应用这种构型的电机，梅赛德斯-奔驰似乎计划在未来的纯电汽车中应用该类型电机。

从构型我们就能看得出来，这种电机的轴向尺寸更小，径向尺寸会大，即，更扁平（磁路更短），这更有利于充分利用电磁感应产生的强扭矩，所以整体扭矩密度会更高，通常能达到径向磁通电机3-4倍。另外根据应用场景需求，该类型还可以扩展成单定子双转子构型，或者更多复合构型，从而进一步强化整车性能。

当然，这种电机虽然具备重量轻、低扭强的特点，但因为更大的电机半径，相同材料背景下，其极速肯定没有细长的径向磁通电机高（半径越小，转子受到的离心力影响越小）。从这个角度看，如果径向磁通电机在电车上应用，其减速器的减速比肯定是大幅减小。

其实站在厂商的视角，径向磁通电机的低速扭矩对于纯电汽车已经完全够用甚至溢出，完全没必要使用更大扭矩密度的轴向磁通电机，后者还是更适合出现在插混车或增程车，配合汽油发动机使用，既能有效缩小动力单元的体积＆重量，又能增强低速扭矩能力和电驱效率，特别是比亚迪方程豹、长城坦克系列的越野车，简直是黄金搭档。