随着电动汽车行业的发展，各大汽车厂商纷纷开发了自家的电动车型。在雨后春笋般的的电动汽车市场，大家在看车的时候，厂商均推出了各自车型应用的电机。到底不同的电机有什么差别，下面本文就来讲讲新能源汽车电机的基础知识，介绍各种电机在电动汽车应用特点。
一、什么是电机?
所谓电机，就是将电能与机械能相互转换的一种电力元器件。当电能被转换成机械能时，电机表现出电动机的工作特性;当机械能被转换成电能时，电机表现出发电机的工作特性。大部分电动汽车在刹车制动的状态下，机械能将被转化成电能，通过发电机来给电池回馈充电。
二、电动汽车应用驱动电机特点
基于电动汽车的特点，对所采用的电机也有较高的要求。为了提升*高时速，电机应有较高的瞬时功率和功率密度(W/kg)；为了增加1次充电行驶距离，电机应有较高的效率；电动汽车是变速工作的，电机应有较高的高低速综合效率;有很强的过载能力、大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低，但要求力矩较大；正常运行时需要的力矩较小，而速度很高。低速时为恒转矩特性，高速时为恒功率特性，且电动机的运行速度范围应该较宽。电机还应具备坚固、可靠，有一定的防尘防水能力，且成本不能过高。
目前，从现已成熟的电机技术来看，开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎很符合电动车的使用需要，但尚未得到广泛应用；而现今永磁同步电机在电动汽车行业应用较广泛；现在较为**的特斯拉Model系列均采用异步电机。如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种。下面根据转速、功率密度、体积等多方面特性参数对比来了解4种较为典型的驱动电机特点。
表：各种电动汽车驱动电机性能对比
三、直流电机为何没有得到应用
在电动汽车发展的早期，大部分电动汽车都采用直流电机作为驱动电机。直流电机技术较为成熟，具备控制方式容易，调速优良的特点，曾经在调速电动机领域内有着*为广泛的应用。由于直流电动机机械结构复杂，导致它的瞬时过载能力和电机转速的提高受到限制，在长时间工作的情况下，电机的机械结构会产生损耗，增加维护成本。电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热，会造成高频电磁干扰，影响整车其他电器性能。由于直流电动机有着以上缺点，目前的电动汽车行业已经基本将直流电机淘汰。
四、永磁同步电机为何应用广泛
在新能源汽车领域，永磁同步电机应用广泛。所谓永磁，是指在制造电机转子时加入永磁体，使电机的性能得到的提升。而所谓同步，则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。通过控制电机的定子绕组输入电流频率，电动汽车的车速将*终被控制。与其他类型的电机相比较，永磁同步电机的*大优点就是具有较高的功率密度与转矩密度，说白了，就是相比于其他种类的电机，在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供*大的动力输出与加速度。这也是在对空间与自重要求极高的新能源汽车行业，为什么永磁同步电机是广大汽车制造商**的主要原因。
永磁同步电机也有自身的缺点，转子上的永磁材料在高温、震动和过流的条件下，会产生磁性衰退的现象，在相对复杂的工作条件下，电机容易发生损坏。永磁材料价格较高，整个电机及其控制系统成本较高。
五、异步电机为何成为特斯拉**
相比于永磁同步电机，异步电机的优点是成本低，工艺简单、运行可靠耐用、维修方便，能忍受大幅度的工作温度变化。温度大幅变化会损坏永磁同步电动机。在重量和体积方面，异步电动机并不占优势，但其转速范围广泛以及高达20000rpm左右的峰值转速，不匹配二级差速器也能够满足该级别车型高速巡航的转速需求，至于重量对续航里程的影响，高能量密度的电池能够“掩盖”电机重量的劣势。异步电机稳定性**也是被特斯拉选用的重要原因。
六、开关磁阻电机可能异军突起
开关磁阻电机作为一种新型电机，相比其他类型的驱动电机而言，它的结构*为简单，定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸极结构，转子上没有绕组，定子装有简单的集中绕组，具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。它具有直流调速系统可控性好的优良特性，适用于恶劣环境，非常适合作为电动汽车的驱动电机使用，业内人士预测开关磁阻电机将成为电动车领域的一匹黑马。
| 三相四线制的供电系统中（TN-C,三根火线，一根零线，零线保护接地，以前都采用这种系统，因为一些弊端，具体有什么弊端，国家为什么现在要执行三相五线制，请继续关注我们“赛欧电气”微信公众号，我们会在后面进行一一解答）,正常情况下，零线上是不应该有电的。零线带电是没有良好接地的体现，如果良好接地了，电流会流入地下，用测电笔是检测不出来。有的电工朋友所说的，要么是零线断了，要么是接触不好。其实也对，也不全对。零线带电其实有多种原因的。 零线带电的原因及应对方法： 1.线路上有电气设备漏电，电流不算大，因保护装置末动作而没有跳闸，使的零线带电。必须停电进行检修，找出漏电的设备进行修复，并查找保护装置末动作的原因。 2.线路上有一根相线（火线）接地，电网中的总保护装置末保护，使的零线带电。停电后，用兆欧摇表对线路进行测量，看线路是否有绝缘不好的地方，测量时要注意线路中的仪表要断开。 3.零线断裂，电流未能形成回路，在断裂处后面的电气设备中有漏电或有较大的单相负荷运行，使零线带电。停电后测试零线是否断裂，断裂的进行查找并修复。 4.在接零电网中，有个别电气设备采取保护接地漏电，使的零线带电。分清系统是接零系统还是接地系统，亦或是接零系统中进行了重复接地。进行正确的安装地线。 5.在接零电网中，有单相电气设备采用“一火一地”即无工作零线，使零线带电。安装N线，不能把PE线当成N线用。 6.在电网中有的电气设备绝缘电阻因空气湿度或工作环境变化，而有所降低或破坏而引起漏电，使零线带电。检查出绝缘电阻不符合规定的要求的设备，进行修理。 7.在变压器低压侧工作接地连接处接触不良，有较大的电阻，而使的零线带电。接触不良不好查找，要每年或按规定的时间进行检修，不能偷懒，要按规程进行检修。 8.高压窜入低压，使零线带电。不好查找，有时还会出大问题。*难对付的一种，对人有危险。一定要按操作规程去操作。9.高压采取二线一地运行方式，其接地体与低压工作接地或重复接地体相距太近时，高压工作接地上的有电压，影响低压侧工作接地，使零线带电。查出原因，按相应的规程进行敷设。 10.单相负载过重或单相负载在三相电路中分配不均，引起三相负荷不平衡，电流超过允许范围时，造成相位角偏移，而使的零线带电。可重新将各单相负载均匀分配到三根相线中，使三相负载能基本平衡。如果是单相负载过重，要减少单相负载容量，从而达到三相平衡，避免相位角的偏移。 11.磁场感应引起零线带电。 12.静电感应引起零线带电。 13.由于绝缘电阻和对地电容的分压作用，可能导致电气设备外壳带电，而引发触电风险。 14.对于三相四线制(TN-C)系统中零线带电,大多数原因是因为三相负载不平衡造成的,还有设备故障状态下,零线会带电.在三相五线制中(TN-S，三根火线A/B/C，一根零线N，一根专用接地保护线PE)零线一般都带有很微弱的电流,尤其是在计算机系统的供电中,这个是因为计算机系统的工作电压是微电压一般在0~5V之间,还是直流电源,根据直流系统的工作原理,其零电位是有电流通过的,计算机内的直流零电位就是通过DC/AC转换将进线电源交流的零作为直流的零电位点了,故此在计算机系统中电源线中的零线正常是有微电流通过的,在计算机配电设计时都不安装漏电保护装置。 检测零线带电方法： 检测零线是否带电*简单实用的办法用测电笔接触零线，氖泡灯会亮，就说明零线带电。 零线带电有两种情况: 1.零线有电流:这是三相不平衡造成的; 2.零线有电压:这是零线断了,这很危险,极易造成电气设备的损坏,必须局部停电检修。 零线带电有哪些危害： (1)当零线断路或接触不良时，由于负荷不对称引起中性点漂移，使零线的电位不等于0，零线电位偏移后三相的相电压（火线与零线之间电压）一般就不是220V了，轻负载的一相电压将升高，相电压可能会超过220V，具体零线电位多少与三相负载不平衡度有关，越不平衡，中性点偏移就越大，零线的电位就越高，三相中相电压超压的相，就会因为超过用电设备的额定电压值，从而使设备寿命缩短，超过电压值过多时，可能使用电器因为电压过高而烧毁，甚至发生家用电器、照明灯的“群爆”情况。零线的电位升高后，达到一定的值时，不小心触碰到零线时，也将会有发生触电事故的危险。 (2)当零线断路或接触不良时，重负荷相的相电压会降低，也会造成三相电压不平衡，零线电位偏移后三相的相电压（火线与零线之间电压）就可能达不到220V了。三相中相电压减少的相，就可能因为用电设备由于电压过低而达不到正常出力，不能工作。电动机和用电器也因电压过低起动电流增大，起动困难，电机发热严重，甚至烧坏。白炽灯也会变得暗淡，荧光灯则不能启动； (3)零线断路时或接触不良时，由于设备不能工作，容易误判设备不带电而发生触电事故；在发生相线接地故障时，零线对地电压上升，对于采用三相四线制（TN-C）用零线保护接地设备，其设备外壳也将带上危险电压，由于变压器外壳是与变压器中性连接在一起后再入地的，人们无意碰到设备或变压器外壳也或接地引下线时，都会有发生触电事故的风险，在故障接地点或变压器工作接地点附件，都可能会有发生跨步电压触电或接触触电的危险；(4)配电变压器容易被雷击损坏。配电变压器的避雷器普遍采用“三位一体”的接地方式，即避雷器接地引下线、配电变压器的金属外壳和低压侧中性点这三个点连接在一起，共同与接地装置相连接。其接地电阻要求：变压器容量为1000KVA及以上时为不大于4Ω，1000KVA以下时为不大于10Ω，当接地引下线或接地电阻大于10Ω时，避雷器起不到避雷作用，变压器容易被雷击损坏。 |