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主流电机技术全解析，从布局到形态，原来新能源车没那么简单原创2023-11-23 09:34·阿川说车在燃油汽车发展的一百多年时间里，燃油发动机经历了多轮次的技术迭代。当燃油发动机经历了多次“技术转折”之后，也拥有了多种形态。从燃料形式的角度来看，目前有汽油机、柴油机、甲醇发动机；从气缸排列的形式来看，也有V型发动机、直列发动机以及水平对置发动机……现如今，新能源时代已然来临，电机则逐步取代发动机，成为了汽车的主要驱动源。那么在今天的新能源车型中，电机的技术发展到了何种地步？而在不同车型中，电机的结构布局和排列方式又有何种不同？首先，我们从电机排列方式说起不知道大家有没有发现一个现象，那就是越来越多的新能源车，开始做起了后驱以及四驱的布局。举个例子，从大众ID.3到长安启源A07以及零跑C01，不少采用单电机的新能源车型，都实现了后置后驱布局。这在燃油时代，十几二十万的车型，其实是很难实现后驱布局的。而这背后的原因，其实主要有两点：其一，新能源车的造车平台架构，有着更高的灵活性优势。我们以一台具有120kW动力储备的三合一驱动电机为例，其电机总成的体积，还不到普通2.0L直列四缸燃油发动机+变速箱体积的1/5。从结构上来看，电机具有更高的灵活性优势，只要平台支持，无论是放在前轴还是放在后轴位置，都十分节省空间。而电机的小体积优势，不仅仅能够让新能源车轻松布局后驱。同时，前后双电机、前后四电机的四驱布局，也并非什么难事。比如仰望U8，就能在前后轴分别布置两组电机，带来更强的动力和通过性能。当然，还有一些公司比如华人运通（高合）也在研发轮毂电机，不过由于轮毂电机的簧下质量比较大，目前并未形成太大的优势。其二，后驱和四驱，其实是更好的驱动形态。在燃油时代，很多家用车为了节省成本、增大乘员舱空间，会采用横置前驱的动力结构。而这一结构的驱动效率其实是比较一般的，比如车头位置过重在转向时容易推头、爬坡和快速起步时容易打滑。来到新能源车型中，由于电机的特性使然，新能源车的扭矩输出很直接。如果是前驱布局的话，其实在起步的时候，如果“电门”踩得深一点也很容易打滑。所以，在目前有不少新能源平台架构，放弃了单前驱的布局，转而采用后驱和四驱。相较于发动机，电机的特性有何不同？在上一个部分我们已经提到，电机在动力输出特性上，与传统的燃油发动机有较大的不同。通过燃油发动机的动力特性图，我们可以看到：燃油发动机的扭矩曲线是随着转速而逐渐上升，并且在一定的区间内保持峰值输出，而当发动机转速达到一定程度之后，便会逐渐衰减。而电机的扭矩输出特性，则更为直接。当电机有了一定的转速之后，电机可以直接输出峰值扭矩。而随着转速的上升，电机的功率输出也会上升。然而，而由于电机磁场会随着转速提升而减弱，所以在转速高于额定功率点之后，电机扭矩会直接“清零”。当然，电机扭矩直接“清零”，需要很高的转速。比如一般驱动电机的转速为16000rpm，基本涵盖了各大速域阶段，除非转速能达到16000rpm以上的话，其扭矩也是不会被清零的。所以，从动力曲线的角度来看，电机的扭矩输出更为直接。这也解释了我们为什么在开新能源车的时候，为什么动力响应很快，并且在相同的动力储备之下，新能源车要比燃油车更加轻巧。那么一个新的问题，也随之而来：为什么纯电动汽车，不像燃油车那样增加变速箱呢？其实，从电机的动力特性图来看，电机从一开始就有高扭矩，而且转速很高。在驱动车辆的时候，基本上不用更多的传动速比，就能满足不同速域区间的驱动需求。不过我们也可以举一个例子：纯电动汽车就和自行车一样，我们可以通过单挡位（普通自行车）来满足日常的出行需求，同样也可以通过多挡位（带变速器的自行车）满足运动需求。比如保时捷Taycan和上汽飞凡MARVEL R这两款纯电动车型，就搭载了2挡AT自动变速箱。其实在有了变速箱之后，纯电动汽车可以在中低速阶段采用更大的传动比，获得更强的驱动性能和爬坡性能；而在高速阶段，车辆采用更小的传动比来降低电机的转速，从而节省一定的能耗。在变速箱的赋能下，其综合性能虽然提升不大，但对于追求极致的运动车型来说，这些数据提升倒也比较可观。在电机产物中，还有哪些细分化的差异？了解过电机形态布局、电机基本动力输出特性之后，相信大家都对新能源车的驱动电机有了一个基础的认知与概念。但笔者想要告诉大家的是，新能源发展至今，电机技术也经历了多个轮次的调整与变革。诸如三合一电机、八合一电机、永磁同步电机、励磁电机、扁线电机……各种电机类型花样繁多，而它们又有何种区别？首先，我们从电机的整合结构说起。所谓的三合一，其实就是将电机、电机控制器和减速器整合在了一起，相当于打造出了电机总成；而八合一电机，则是在三合一电机的基础上，在总成体内增加了车载充电器、直流交换器、整车控制器等若干元件。其实这种集成式的电机总成，其主要目的就是降低整车重量和空间占用量，从而实现更高效的驱动与空间利用能力。既然提到了驱动效率，我们也有必要来了解一下“油冷扁线电机”。其实所谓的“扁线电机”，就是在电机的“定子”中，采用横截面比较扁的铜线来取代横截面为圆形的铜线。这一绕线形式可以充分填充定子横截面的空间，其满槽率相较于圆线大约能提升20%以上，再加油冷的形式，可以提升降温效率。综合来看，油冷扁线电机能够帮助新能源车提供更高的功率和扭矩输出、最后，在一些新能源车的介绍中，我们也可以看到有“永磁电机”和“励磁电机”的区分。首先来说永磁电机，它的一大特点，就是采用了永磁体。这一结构的电机，在低转速的状态下可以提供非常大的扭矩，但是当转速高到一定程度后，需要付出比较大的定子电流代价用于弱磁，因此其高速性能受到很大限制，而且永磁电机往往需要稀土材料，对资源依赖性比较强。其实在目前，大部分新能源车型都采用了永磁电机。例如比亚迪、长城等车企，均采用这一类型，因此永磁电机也算是目前新能源车的主流解决方案。励磁电机则采用了转子绕组实现励磁，这一电机特点是只有通电时候才有磁性（永磁电机是不通电也有磁性），因此励磁电机在低转速工况下，需要额外付出电能，能耗相对来说更高，而且属于是“高速性能优、低速性能弱”的一类。不过，励磁电机由于没有永磁体，所以并不依赖稀土能源，其造价更低。而在目前，只有宝马等少数几家车企在使用励磁电机。值得一说的是，由于励磁电机的高速性能更优，所以更加受到宝马等运动化品牌的青睐。结语：其实在新能源汽车领域，“高科技含量”不仅仅存在于电池系统之中。新能源车的电机，从宏观的结构再到细节层面的技术性，其实都不简单。而通过对电机技术的解读，我们也看到无数车企和研发人员也都在努力，让电机走向高性能、高效率的新阶段。
2025年01月13日，美国正处于传统上最繁忙的购房季节，但上市待售房源只有2019年春季的约一半。库存短缺限制了交易，但在许多地区，决心购房的买家往往被迫支付高于要价的价格。
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扬州7月6日发生2.6级地震网友实拍吊灯晃动
这一看，众人还真觉得谢帅有福气，女孩身材苗条，长得俊俏，也落落大方的一直微笑面对众人。王晶导演那眼光，真叫一个毒，他把邱淑贞的美展现得淋漓尽致，每次她一出场，那就是经典中的经典，让人回味无穷。