成本让步者 新能源核心技术之电机篇

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电池续航时间！电池续航时间！电池续航时间！目前在购买纯电动汽车时，以电池容量为代表的续航能力成为第一参考指标。甚至在很多消费者眼里，续航能力是衡量一辆电动车价格和产品质量的唯一标准。但实际上，在电动车的技术评估和购买方面，电池部分只是参考的一部分，还有另外两个核心模块也决定了产品的最终体验，那就是电机和电控。因此，我们也打算用两期文章，帮助大家快速直观地了解电机和电控决定了什么。他们和电池有什么样的合作关系？同时，为什么现阶段他们很难被关注？

●合作是新能源汽车三电技术的关键。

新能源汽车发展至今，三电技术不断成为一家车企核心技术实力的证明。其中，电池是决定纯电动汽车续航能力的基础，其直白的技术指标更容易让大家理解和重视。但电控和电机的技术含义相对复杂，但这两部分也是决定车辆质量，帮助电池组发挥最大价值的关键。

就像发动机和变速箱的配合一样，在电池容量基础的背后，电控和电机能否达到最佳配合，将对车辆的性能、功耗和机械品质产生决定性的影响。简单来说，电机参数决定了纯电动汽车的功率水平和效率，而电子控制则是控制动力输出、平衡车辆功耗的总控制台。三电技术的每一部分都有不可忽视的价值，它们之间的协同能力是决定产品高度的关键。

相比电池技术的升级，目前市场对电机和电控技术的重视程度和增长速度要慢得多。技术的复杂性和成本的权衡都使得后者的发展速度无法满足像电池这样迫切的刚性需求。然而，技术的同质化和成本控制的趋势已经成为电机技术市场的现状。

●为什么永磁同步电机成为垄断技术？

作为纯电动汽车极其重要的组成部分，电机技术目前分为感应异步电机和永磁同步电机两大类。在市场应用方面，后者目前占据了大部分市场份额。就连之前坚持使用感应异步电机的特斯拉，在最新的Model 3（查成交价|参配|优惠政策）中也改为使用永磁同步电机，那么我们就来简单了解一下这两类电机的技术优缺点，看看这种垄断性的技术现象是如何形成的。

感应电动机也叫交流异步电动机。从名字上也可以看出，这种技术下转子和定子处于“异步”状态，转子比定子转动慢一点，这也是由于这种“异步”效应引起的打滑，打滑在转子导体上产生电流。由于“异步”，很难保持稳定的磁场旋转和更高的电磁转换效率，但相反，在成本控制方面，感应异步电机可以使用更容易获得的铝和铜，这也让这项技术有了立足之地。

《感应异步电动机爆炸图》

永磁同步电机从字面上也很容易理解，就是在转子上加入永磁体来增强转子的性能，它以同步转速的形式与定子形成电流，在转换效率和稳定性上高于感应电机，从而直观地帮助电池组提供更高的续航能力，这也是大多数车企选择永磁电机的主要原因之一。但由于需要永磁体，最重要的是钕稀土材料在准入和采购价格上更难控制。

《永磁同步电机爆炸图》

在电机技术层面，与最大功率输出相比，效率转换更受车企重视，因此为了实现更好的电池寿命，永磁同步电机成为目前首选的电机技术。以特斯拉Model 3为例。因为机箱更小，所以电池组更小。希望通过提高电机效率，使车辆达到更好的续航性能。所以特斯拉并没有坚持Model 3使用Model S（查成交价|参配|优惠政策）搭载的感应异步电机，之后改为使用永磁同步电机。之后，Model 3在续航方面也不逊色于自己的其他车型，这也间接说明了永磁同步电机在续航方面的帮助。

为了更好的满足续航，当然也是为了满足消费者的需求。在技术选择上，即使感应电机成本更低，车企也更愿意选择永磁电机来提供车辆的续航里程。就像燃油卡车纷纷转向涡轮增压发动机以满足低排放的要求一样，这项技术应该向市场规则和需求低头，即使还有另一条路可以走空。

为了控制成本和服务电池寿命，这两个重要原因阻碍了电机技术的发展。博格华纳作为目前全球永磁同步电机系统的提供商之一，也谈到了电机发展的技术趋势:虽然感应异步电机在目前市场上具有明显的成本优势，但也存在一些明显的缺点，如体积大、重量大、与不同车辆平台的兼容性差，这也是很多中国新能源车企选择永磁同步电机的另一个原因。

但在未来的应用趋势中，随着新能源市场的不断扩大，成本控制仍是厂商首要考虑的问题，因此感应异步电机将在下一步受到更多关注。按照新能源市场的增长速度，对永磁材料的需求会让价格越（查成交价|参配|优惠政策）来越高，性价比的不足会进一步显示出感应电机的成本优势。根据以往的成功案例，特斯拉采用了专门设计的铜线和铜环进行焊接，弥补了感应电机高速运行时的稳定性和高效性，也证明了未来感应电机技术的发展。

该技术虽然有明确的发展思路，但在目前全行业都在追求高续航指标的情况下，2021年新能源汽车市场几乎被永磁同步电机承包。在技术没有明显差异的前提下，电机也从自身角度进行了削弱。毕竟对于消费者来说，反正都是用永磁同步电机，没什么好深究的。

“新款江铃E200也换成了永磁同步电机”

如前所述，电机作为三电技术的核心之一，理论上应该在市场增长的过程中做出更好的技术改进，比如更好的转换效率和功率输出的优化。然而，事实上，近两年来，电机技术领域似乎处于停滞状态。大部分车企都是依靠统一供应商采购电机，但拥有自主电机技术的公司并不多，技术同质化现象进一步显现。

目前，中国纯电动汽车市场仍以微型和小型汽车为主。在10万元左右的价格下，车企不仅要生产足够漂亮的“续航”数据，还要控制生产成本。当产品的所有卖点都倾向于续航时，电机的关键硬件部分自然会因为“成本限制”的问题而被忽略。纯电动汽车从磷酸铁锂电池过渡到成本更高的三元锂电池后，这部分成本的增加也在一定程度上削弱了汽车企业对电机技术的关注。

与2021年相比，目前在中国市场上销售的纯电动汽车在续航方面确实有了很大的提升，但在其他参数上整体水平仍然停滞不前。电机技术的发展在行业内也有明确的推广路线。无论是感应异步还是永磁同步电机，都将继续朝着小型化、高效率、集成化的方向发展。但是，对于刚刚从萌芽阶段崛起的新能源汽车市场来说，是技术照顾需求，还是需求跟随技术？如果总是受限于兼顾续航和入门级车型成本低的考虑，电机技术的发展速度不会太快。

总结:面对电池续航的第一需求，三电技术很难一视同仁。

技术需要与落地的产品对话。电池容量带来的续航能力之所以对我们更有吸引力，是因为它的优缺点可以直接体现在产品上，而恰恰相反，电机和电子控制不具备这样的特性。尤其是对于纯电动汽车这样的新事物，虽然统称为“三电核心技术”，但现阶段还是很难一视同仁。有人说，电机和电控技术的发展正在经历市场上“先吃再吃好”的过程。纯电动车在续航方面如何才能让大家“吃饱”之前，其他技术指标如何讨论？

但是，正如文章开头提到的，三大动力技术是相互协同的，技术并行是市场走向成熟的基础。目前海外车企在三电技术方面已经比中国品牌走得更远，产生了另一个重要的数据指标作为纯电动汽车的评价，那就是功耗。电耗是如何科学计算的，能否像油耗一样作为硬性参考指标？下一次我们将继续谈论可以控制纯电动汽车功耗的电子控制技术。

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