感应VS永磁电机谁主宰天下？读完你就知道了…

当人们以为，特斯拉将沿袭三相感应电机的传统，在最新的Model 3车型上，特斯拉公司却选用了三相永磁电机。此前，Model S与Model X采用三相感应电机。如今却换用永磁电机，这是为什么呢？我们一起先来了解一下感应电机和永磁电机。

采用永磁电机的特斯拉Model 3

什么是感应电机/永磁电机？

大体上电机可以按照按工作电源、结构及工作原理、起动与运行方式的不同以及用途的不同来分类。其中适合于新能源汽车的驱动的电机主要有永磁同步电机、感应电机和开关磁阻电机三大类。在此，我们先用一张图来概括一下按结构及工作原理方法归类的电机。

按结构及工作原理方法归类的“电机族谱”

感应电机就是咱们经常说的交流异步电动机，它是一种由定子绕组之后形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场互相发生物理作用之后产生电磁转矩驱动带动子旋转的一种电动机类型。而永磁电机主要是指永磁同步电动机。

感应电机（交流异步电动机）

永磁同步电机

如果转子绕组中的电流不是由定子旋转磁场感应的，而是自己产生的，则转子磁场与定子旋转磁场无关，而且其磁极方向是固定的，那么根据同性相斥、异性相吸的原理，定子的旋转磁场就会拉动转子旋转，并且使转子磁场及转子与定子旋转磁场“同步”旋转。这就是同步电动机的工作原理。毫无疑问，同步自然控制起来更方便一点。

到底哪种电机主宰市场？

为了能让大家更加简洁明了 get 到这两种电动机各自的特点，我们汇总了相关知识点制成表格供您参考。用最概括的说法来描述便是，感应电机会更加适用于高性能高速的工况，而永磁同步电机则更适用于频繁启停的工况。

感应电机优缺点

永磁电机优缺点

如果比较关注国内新能源汽车的粉丝们可能会有这么一个印象，就是欧美比较喜欢使用感应电机，而国内的大多数厂家喜欢采用永磁同步电机。来自大洋彼岸的特斯拉Model S 与 Model X 就是最好的例子，但国内的蔚来 ES8 与江铃 E200S 这两款车同样搭载感应（交流异步）电机，除此之外，很难觅得感应电机阵营的车型了。例如比亚迪秦 EV、宋 EV、吉利帝豪 EV、荣威 ERX5、宝马 i3 等大部分纯电动车都是搭载永磁同步电机。

使用感应电机的蔚来 ES8

结合上面的表格，永磁同步电机目前占据大半壁江山的原因似乎很简单，在大体相同的技术水平下，永磁同步电机除了弱磁控制以外，无论转矩密度、功率密度还是效率都比感应电机表现要好，从而可以提高能源效率，增加续航里程，这无疑直击当下纯电动车的最大痛点。同时，永磁同步电机在瞬态仍然可以保证 95% 左右较高效率，加上体积小，重量轻，因此适用于频繁起停的工况以及较小的乘用车布置空间。此外，永磁电机不需要感应电机那般的高效和复杂的冷却系统，这有利于整车的设计制造。

且既然现在以市场导向为主，国内许多品牌之间的电机其实是没有区别的，除了特斯拉、比亚迪、荣威拥有自己的电机，其它厂家暂时都是选择供应商提供的电机，所以再渠道方面是比较单一的。

此外，除了上述技术市场的部分因素，还有一大原因不容忽视，上文提到的永磁同步电机所需要的钕铁硼等永磁材料是重要的稀土资源，对于稀土资源缺少或稀土工业不发达的国家而言，这就非常尴尬了，我们知道，车用动力电机的技术资源是与是一个国家的核心竞争力，相关周边均不轻易外传。我国拥有全球 70% 的稀土资源，钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的 80%。由于国内稀土资源这一大优势，选择高效率的永磁同步电机似乎是水到渠成的事。而日本则是稀土产业的大国，但对于欧美车企来说若想用永磁同步电机势必要考虑进口稀土的供应保障等一系列因素。

稀土永磁部件

我们再回头来看看特斯拉的三相感应电机，它具备成本低、承受温差范围大、输出扭矩调整范围大、高速区间效率好的优点；但是，能耗较大、功率因数滞后、高效区窄、轻载功率因数低，调速性能稍差的缺点也不容忽视。

同时，市场对永磁电机的需要更大。与三相感应电机相比，永磁电机具备高效区宽、节能性、小体积、轻量化等方面的优点。高效、节能、续航三方面的能力是当前电动汽车产业所最看重的部分。虽然，永磁电机也具有控制系统/结构复杂、成本高的缺点，但是由于优点更贴合市场，相对而言更加经济，所以特斯拉在Model 3车型上选择了永磁电机。

特斯拉model 3双电机版

稀土矿稀土是是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,中国作为稀土永磁材料重要大国，特斯拉与中国供应商合作企业有：中科三环（铷铁硼磁体）、置信电机（铜转子）、横店东磁（软磁材料）、东睦股份（粉末冶金零件），和大工业（减速齿轮组）、旭升股份（变速箱箱体），还有格林美、寒锐钴业、河北宣工等（铁粉、铜粉、镍粉、钴粉）。

永磁同步电机的市场所占比例很大，是否说明感应电机不如永磁同步电机呢？答案是NO!

感应电机与永磁电机没有确切优劣之分。

从目前技术优势来看，永磁同步电动机成为主流实至名归。值得注意的是，尽管在重量和体积方面，感应（交流异步）电动机并不占优势，但其转速范围广、成本低、工艺简单、运行可靠耐用。至于重量对续航里程的影响，如果未来电池续航里程大幅增加、感应电机体积优化做得好，或许会更有底气与永磁电机在市场表现上一争高下。

可以说当下站在纯电动车“金字塔”顶端的特斯拉 Model S 与 Model X 目前还是在使用感应电机，因为感应电机的功率更大，容易实现更快的百公里加速，在长时间大功率高温下持续运转时，同时也不会出现退磁现象。而蔚来要造高性能电动车，自然就选了和特斯拉一样的感应（交流异步）电机。

因此，感应电机与永磁电机各有千秋，电动车企业采用什么电机，可能跟车型的定位以及自身技术领域所长有关！比如在电动车界拥有至高无上的江湖地位的大哥特斯拉，就两样电机都能跨界玩转，而其它车企小弟们，只能各施其招了。

电机发展技术趋势

总的来说，永磁同步电机对比感应电机，它们各自都具有明显的优势。不过，目前纯电动车的续航里程势必是一项及其重要的指标，永磁同步电机的高效率能更好地提高续航里程。而且高耐热性、高磁性能钕铁硼永磁体的成功开发以及电力电子元件的进一步发展和改进，使稀土永磁同步电机的发展进一步完善。但就现在的发展趋势看，永磁同步电机似乎前景更好。

然而，像特斯拉在感应（交流异步）电机铜芯转子的技术上的技术突破也让此类电机在效率方面有较大优势，同时获得了低成本、高效率的双赢，再例如，随着交流调速系统的发展，目前适用于宽调速的异步电机的调速性能及经济性已可与直流电机相媲美。不得不说，在技术水平快速迭代的当下，纯电动车的动力电池技术若取得重大突破，交流异步电机也有平分天下的可能。