今天就给大家科普一下新能源汽车硬件中的电机。 电机是新能源汽车中最重要的硬件之一。 特斯拉的Model 3大家应该都知道，作为一款新能源汽车，它采用的是永磁同步电机，而不是它的看家交流异步电机。 两者有什么区别和联系？ 下面我们就来说说吧。
什么是电机？
电机，又称“电动机”，是指根据电磁感应定律转换或传递电能的电磁装置。 他的主要作用是产生驱动力矩，作为电器或各种机械的动力源。
目前，新能源汽车电机主要分为感应电机和永磁同步电机。 感应电机是特斯拉 Model S/X 上使用的交流异步电机。 永磁同步电机是Model 3和大部分国产新能源汽车采用的电机。 再细分的话，还有开关磁阻电机，不过主要应用于新能源商用车领域四驱车马达，我们这次不涉及。
不同的电机有什么区别？
要说它们之间的区别，首先得科普一下电动机中的两个常用名词：定子/转子。 这两者都是电机的组成部分。 为了让大家更形象的了解，这次我花了不少钱！ 拆解一台收藏多年的田宫四驱电机！ 没错，就是大家小时候玩过的四驱电机。 里面的电机是最简单的一种直流电机，跟真车差不多。
如果我们看下图，我们可以看到外壳内部附有两块磁铁。 这两个磁铁是定子。 通俗地说，固定部分就是定子。
所以用专业的话说：定子就是电机的静止部分。 定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。 它在电机中的主要作用是产生旋转磁场。 了解了定子之后，转子就很容易理解了。 定子是静止的，而转子总是在旋转。 它长成这样。 转子中间缠有导电铜线。 小时候在摆弄这些东西的时候四驱车马达，总是自己给电机上弦。 我把上面的铜线改成了粗一点长一点的，这样可以多绕几圈，这样就可以引出更多的电流。 通过后，电机可以转动得更快。
而当定子和转子组合成电机时，看起来像底部——定子负责产生励磁磁场，对电机中的载流导体施加力。 转子主要通过铜线导电，在励磁磁场的作用下旋转。 旋转可以将电能转化为机械能。 前轮和后轮的运动是由定子和转子的相互作用产生的。 不同型号的电机定子和转子的结构不同，但原理是一样的——定子静止不动，产生磁场。 转子旋转并在定子的磁场中被迫旋转以转换电能。
交流异步电动机
交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力驱动装置。 它主要由定子、转子和它们之间的气隙组成。 交流异步电动机获得转矩的方法是在定子绕组接通三相交流电源后，产生旋转磁场，切断转子。
交流异步电动机中转子的转速低于定子旋转磁场的转速，因此表现为异步运行。 感应电动机的优点是：结构简单、成本较低、功率较大。 缺点是体积大，重量重。 代表车型有特斯拉的Model S/X和蔚来ES8。 看到这里，特斯拉的车型经常能在两秒多的时间内破百的疑惑也就迎刃而解了。 很大一部分原因是交流异步电动机具有更高的功率特性。
永磁同步电机
在结构上，永磁同步电动机与交流异步电动机相似。 定子和转子也是永磁同步电动机的主要部件。 定子结构与交流异步电动机相同，但转子由永磁体组成。 异步电动机则不同。 永磁同步电动机中转子的转速与定子同步，转子是具有强磁场的永磁体，磁场不会消失，故称为“永磁同步电动机”。
与交流异步电动机相比，永磁同步电动机具有更高的能量转换效率和更低的能耗。 国内新能源汽车之所以大多采用永磁同步电机，是因为在同等功率下，永磁同步电机体积更小，效率更高。
更重要的是，永磁同步电机所需的钕铁硼永磁材料需要使用稀土资源。 我国拥有世界50%以上的稀土资源，钕铁硼磁性材料总产量已达到世界的80%。 由此看来，国外车企想要永磁同步电机，就不得不考虑在我国进口稀土材料或电机总成的问题。
为什么特斯拉要用永磁同步电机？
话又说回来，为什么特斯拉要用永磁同步电机，而不是它擅长的交流异步电机呢？ 在我看来，由于永磁同步电机比交流异步电机体积小，更适合小尺寸的Model 3。Model 3整个底盘空间比较小。 为了有更多的空间放置电池组，保证续航里程，只能用性能换取动力利用，采用了体积更小的永磁同步电机。 永磁同步电机虽然输出功率稍差，但整体效率高于交流异步电机，稳定性也更好。
小编最近看了一篇关于特斯拉产业链的文章。 文章介绍，特斯拉电机部分的钕铁硼磁性材料是从中国中科三环公司进口的。 事实上，早在2016年10月，特斯拉就与中国磁性材料企业中科三环签署了《特斯拉零部件采购通用条款》。 双方交易的主角是钕铁硼材料，它是永磁同步电机的核心材料。 特斯拉早有打算，所以这并不奇怪，对吧？
