新能源汽车怎么选? 先看懂电机配置和驱动方案再做决定
- 2025-07-20 16:18:37
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随着新能源汽车市场的快速发展,当我们在面对琳琅满目的车型时,常常因不同的电机配置与驱动方案陷入选择困境。永磁同步电机与感应电机该如何抉择?单电机、双电机,甚至三电机,分别适用于哪些场景?
7类驱动电机的结构,优、劣势对比
有刷直流电机:结构由定子、转子线圈、电机轴、电刷和换向器等部件组成。
优势:启动时转矩大,调速性能好,结构简单且成本低。
劣势:由于存在电刷和换向器,二者会因摩擦而产生磨损,需要定期维护,且运行时会产生电火花,不仅安全性差,能量效率也相对较低。
无刷直流电机:结构包括定子、转子和电刷控制部分。
优势:无电刷磨损,安全可靠,寿命长,体积小,噪音小等。
劣势:制造成本高,对电源要求高,启动扭矩受限。
永磁同步电机:结构与无刷直流电机类似,定子为三相绕组,转子是永磁体。
优势:效率高,功率密度大,损耗低,扭矩高。
劣势:永磁材料成本高,高温或强磁场下可能会退磁,对电极散热和防护要求高。
感应电机:结构由定子和转子组成,定子是三相绕组,转子是绕线式。
优势:结构简单,坚固耐用,维护成本低,调速范围广,低速时扭矩大。
劣势:动态响应慢,体积和重量较大。
开关磁阻电机:结构包括定子和转子,工作原理遵循最小磁阻原理。
优势:结构简单,成本低,可靠性高,适用于恶劣环境。
劣势:转矩波动大,噪音大,效率较低。
同步磁阻电机:结构主要由定子和转子两部分组成。
优势:结构坚固、简单,成本低,能在高温下工作,无退磁风险。
劣势:低速性能有限,运行噪音较大,控制复杂度高。
轴向磁通无铁永磁电机:定子位于两侧,转子位于中间,转子为永磁体,定子没有铁心。
优势:功率密度高、噪声低、生产耗材少。
劣势:制造工艺复杂、成本高。
单电机与多电机的优劣
单电机配置,即一台车上仅配备一个电机,凭借着结构简单和较低的成本,成为大多数入门新能源车型的首选。而且,因为是单电机,减少了能量在多电机传输中的损耗,在同样的电池下要比多电机续航更扎实。同时,因为结构简单,没有多电机协同控制的复杂逻辑,所以后期维护成本也更低。但是,单电机的爆发力和加速能力略差,不如多电机的动力来的快。
双电机配置由一个前置电机和一个后置电机组成。在动力表现方面,双电机可以实现前后扭矩的合理分配,能在瞬间带来强劲的爆发力,比如特斯拉Model 3高性能版,能轻松跑进5秒内,充分满足了追求速度与激情的驾驶者。此外,搭载双电机的车型,在通过性和操控稳定性上也有显著提升。当车辆行驶在湿滑路面或复杂路况时,前后电机可根据车轮的抓地力实时调整动力输出,防止打滑失控。但是,由于多了一个电机,导致车辆的制造成本上升,对应的售价也高出不少。而且因为是两个电机一起工作,同一块电池下,续航要比单电机车型短。同时,复杂的双电机系统,在后期的维修保养上,难度和成本都比单电机更高,一旦出现故障,维修费用也相对昂贵。
三电机配置通常是在双电机的基础上额外增加一个电机,常见布局为前一后二。在动力性能上,三电机能够在瞬间输出强大的功率和扭矩,这使得部分新能源超跑车型,在动力表现上远超传统燃油超跑,比如,百公里加速仅需2.1秒的小米su7 Ultra。在操控方面,三电机能更精细的控制扭矩。在车辆过弯时,系统能对各个电机进行精准调节,让车辆能够拥有更出色的循迹性和响应速度。不过,三电机的劣势也十分明显。首先,三个电机加上复杂的控制系统,大幅度增加了车辆制造成本和技术难度,导致这类车型的售价非常高。其次,多个电机共同工作带来的能耗问题更为突出,即使配备了大容量电池,续航也会因电机的高能耗而受到很大影响。此外,三电机系统结构复杂,零部件多,后期维修保养,不仅需要专业的技术人员和设备,而且一旦某个电机或相关部件出现故障,维修费用可能会给我们带来较大的经济压力。
根据需求选择电机配置与驱动方案
在购车时我们要根据用车场景,来选择电机配置与驱动方案。如果是日常出行,上下班通勤开,并且对车辆动力要求不高,那么单电机配置的新能源,加上永磁同步电机驱动的车型,将是理想之选。如果要追求驾驶激情,对车辆的加速性能、操控稳定性有较高要求,那么双电机或三电机配置的车型无疑更能满足驾驶需求。对于一些有特殊工况需求的用车场景,如经常在山区道路行驶,车辆需要强大的爬坡能力,此时就需要搭载感应电机的车型,凭借其在低速大扭矩输出的优势,来应对陡峭的山坡。再如,从事载货运输的商用车,则更适合采用三电机配置,来确保在重载的情况下,车辆仍能保持良好的动力性能和操控稳定性。
所以,新能源汽车的电机配置与驱动方案,决定了我们用车的动力表现、续航水平、操控体验乃至场景适配性,在选择新能源汽车时,我们应充分了解不同的电机配置和驱动方案,并结合自身的实际需求,做出最为合适的选择。只有这样,才能挑选到一款真正符合自己心意的新能源汽车。