[汽車(chē)之家 技術(shù)]  特斯拉Model S的快相信已毋庸贅述,，快到今天一提起高端純電動(dòng)品牌人們就想到它,。既然后起之秀如此上進(jìn)，傳統(tǒng)車(chē)企自然不會(huì)坐視不管,，這不保時(shí)捷就準(zhǔn)備拿出Taycan應(yīng)戰(zhàn),，不過(guò)在這之前他們做出了一臺(tái)名為Mission E Cross Turismo的概念車(chē)來(lái)小試牛刀。但你知道嗎,？在核心部件驅(qū)動(dòng)電機(jī)的技術(shù)上,，特斯拉貌似有些“落后”。關(guān)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的故事還有很多,，今天我就和朋友們一起聊聊電機(jī)的那些事兒,。

　　特斯拉Model S P100D有著2.7秒的0-100km/h加速時(shí)間，這個(gè)成績(jī)?cè)谌加蛙?chē)?yán)镆彩欠浅Ｖ�快��,。而一個(gè)傳統(tǒng)車(chē)企中的老牌勁旅,，在內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)霸時(shí)代大紅大紫的保時(shí)捷，為了能夠證明自己玩電動(dòng)依然很牛,，他們也做出了0-100km/h加速時(shí)間在3.5秒以?xún)?nèi)的Mission E Cross Turismo,，雖為概念車(chē)，但已是實(shí)力不俗,。不過(guò),，兩者選擇了截然不同的技術(shù)路線(xiàn)，到底誰(shuí)才能成為真正的贏家呢,？

看完以下內(nèi)容,，你就看完了文章的70%：

　　1、保時(shí)捷和特斯拉選用了不同的驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)路線(xiàn),，前者為永磁同步電機(jī),，后者為感應(yīng)異步電機(jī)；

　　2,、永磁同步電機(jī)有著效率高,、體積小等優(yōu)勢(shì)，但相對(duì)成本較高,，受溫度變化影響大,；

　　3,、感應(yīng)異步電機(jī)有著成本低、可靠性相對(duì)較高的特點(diǎn),，但能耗高是其最大短板,；

　　4、特斯拉曾因電機(jī)能耗高,，導(dǎo)致車(chē)主掏約7萬(wàn)元的“排放超標(biāo)”罰款,。

● 孿生兄弟：長(zhǎng)相相似，性格卻截然不同

　　永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)就好像是一對(duì)孿生兄弟,，長(zhǎng)相極其相似,，但卻有著不一樣的脾氣秉性。在基本結(jié)構(gòu)和外觀上兩種電機(jī)大致相同,，都是由定子,、轉(zhuǎn)子、電機(jī)外殼等常見(jiàn)部件組成,。只不過(guò)轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu),、用料和工作原理上存在差異。永磁同步電機(jī)屬于交流電機(jī)的一種,，其轉(zhuǎn)子是由帶有永久磁場(chǎng)的鋼制成,，電機(jī)工作時(shí)給定子通電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),，而“同步”的意思是在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度同步,。

　　感應(yīng)異步電機(jī)也屬于交流電機(jī),，轉(zhuǎn)子是由導(dǎo)電性好的金屬材質(zhì)制成，如鋁,、銅等材質(zhì),，且轉(zhuǎn)子大多采用鼠籠式結(jié)構(gòu)，工作時(shí)也是通過(guò)給定子通電,，此時(shí)與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,，從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)�,！爱惒健敝�意就是在運(yùn)行時(shí),，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，故稱(chēng)之為異步,。

　　說(shuō)的再簡(jiǎn)單一些,，這兩種電機(jī)均為交流電機(jī)，永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子自帶磁場(chǎng),，而感應(yīng)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子只是導(dǎo)體,，并不帶磁場(chǎng),，是通電之后產(chǎn)生了感應(yīng)磁場(chǎng)才能與定子發(fā)生作用。由于技術(shù)路線(xiàn)的不同,，也就使得兩種電機(jī)有著各自的特點(diǎn),，接下來(lái)就跟大家聊聊他們各自的優(yōu)劣勢(shì)。

◆ 保時(shí)捷為什么會(huì)選永磁同步電機(jī),？

　　我們還是結(jié)合之前提到的車(chē)型來(lái)分別看這兩種類(lèi)型的電機(jī),。在2018北京車(chē)展上亮相的Mission E Cross Turismo搭載了兩臺(tái)永磁同步電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)分別布置在前后軸之間,，可同時(shí)輸出動(dòng)力,，實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)。這種布局形式在實(shí)現(xiàn)四驅(qū)的同時(shí)可以使前后配重更加均勻,。

　　在雙電機(jī)同時(shí)工作的情況下,，Mission E Cross Turismo的動(dòng)力系統(tǒng)最大功率為600Ps（440kW），0-100km/h加速時(shí)間在3.5秒以?xún)?nèi),，加速到200km/h的時(shí)間只需12秒,，這樣的實(shí)力足夠碾壓燃油超跑。這也是德國(guó)人決定快速轉(zhuǎn)型,，進(jìn)軍純電動(dòng)領(lǐng)域的表現(xiàn),，畢竟對(duì)于這些超跑專(zhuān)業(yè)戶(hù)而言，為了贏值得付出一切,。

■ 能量轉(zhuǎn)化率高,、適用于低速及復(fù)雜多變的路況

　　能量轉(zhuǎn)化率高是永磁同步電機(jī)電機(jī)特點(diǎn)之一，可以達(dá)到90%以上,。相比之下從化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能效率只有35%的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),，以及電動(dòng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能85%-90%的感應(yīng)異步電機(jī)就相形見(jiàn)絀了。

　　其次是其調(diào)速范圍比較大,，“調(diào)速范圍”這種說(shuō)法可能有些過(guò)于晦澀,，說(shuō)白了就是能夠適應(yīng)車(chē)輛在低速行駛和高速行駛的動(dòng)力需求，而且各工況都保持著比較高的能量轉(zhuǎn)換效率,。也就是說(shuō)不論是在城市擁堵還是高速暢通的工況下,，永磁同步電機(jī)在提供車(chē)輛所需動(dòng)力性能的同時(shí)，還可以做到相對(duì)比較省電,。

　　最后是其體積較小,、重量輕，這個(gè)特點(diǎn)要相對(duì)于相同功率密度的感應(yīng)異步電機(jī)而言,。打個(gè)比方,，同樣是可以舉起100kg重量的運(yùn)動(dòng)員，舉重運(yùn)動(dòng)員的個(gè)頭就要比相撲運(yùn)動(dòng)員要小得多,，這就是舉重運(yùn)動(dòng)員的“功率密度”比較大,。體積小就能給車(chē)輛的整體布局帶來(lái)更多的優(yōu)勢(shì),，車(chē)輛前機(jī)艙和后備廂能夠設(shè)計(jì)更多的儲(chǔ)物空間，底盤(pán)上可以設(shè)計(jì)一些動(dòng)力電池的擴(kuò)展空間等等,。也有利于車(chē)輛的輕量化設(shè)計(jì),。

■ 成本相對(duì)較高、性能會(huì)受溫度變化影響

　　除此之外,，永磁同步電機(jī)也不是沒(méi)有缺點(diǎn),，相對(duì)于感應(yīng)異步電機(jī)，理論上說(shuō)其單位功率升本較高,，也就是說(shuō)相同功率的兩種電機(jī),，永磁同步電機(jī)的造價(jià)更高一些。再有就是永磁材質(zhì)的轉(zhuǎn)子會(huì)隨著溫度的大幅變化引起退磁現(xiàn)象,，這種情況下就會(huì)使電機(jī)的性能下降,。這種感覺(jué)就有點(diǎn)兒像人到了炎熱的沙漠之后產(chǎn)生了脫水現(xiàn)象，導(dǎo)致身體機(jī)能下降,。