在描述純電動車的動力系統的時候，我們經常會聽到永磁同步電機和交流異步電機的說法，而在出現頻率上，永磁同步電機占據著絕大多數。它們之間到底有什么區別，又分別擁有哪些優缺點呢？本期新能源百科，讓我們一同來探討。

目前市面上的電動汽車共有四種電機，直流電機由于其諸多缺點已經逐漸被淘汰。開關磁阻電機被廣泛運用于商用車上，不過由于其擁有較高轉矩脈動，導致振動和噪聲都很大，所以未被應用在乘用車上。而本文討論的永磁同步電機和交流異步電機則成為了大多數乘用車所采用的電機形式。

電機特性交流異步電機永磁同步電機功率密度低功率密度高調速范圍小調速范圍大單位功率成本低單位功率成本高無退磁現象溫度大幅變化能引起退磁愛卡汽車網制表

從性能上看，永磁同步電機在瞬態仍然可以保證較高的效率（95%左右），同時有著更大的功率密度，因此適用于頻繁起停的工況以及較小的乘用車布置空間。而感應電動機勝在成本低、可靠性更高，同時穩態的效率也不錯（大部分工況85%~90%以上），因而在高速路網發達的工況以及較大的乘用車布置空間的條件下，感應電機可以滿足需求。

從性能上看，永磁同步電機在瞬態仍然可以保證較高的效率（95%左右），同時有著更大的功率密度，因此適用于頻繁起停的工況以及較小的乘用車布置空間。

永磁同步電機所需要的釹鐵硼永磁材料是稀土資源，對于稀土資源缺少或稀土工業不發達的國家而言，車用動力電機的技術方案是與國家安全相關的。

稀土永磁產品

我國擁有全球70%的稀土資源，釹鐵硼磁性材料的總產量達到全球的80%，日本則是稀土產業的大國，而歐美車企的電動車若想用永磁同步電機還要考慮進口稀土的問題。

永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機，永磁體作為轉子產生旋轉磁場，三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流。

永磁同步電機的轉子本身產生固定方向的磁場（永磁體），定子旋轉磁場“拖著”轉子磁場（轉子）轉動，因此轉子的速度一定等于定子的同步速，所以叫做“同步電機”。定子線圈的磁場會因為斷電而消失，但是轉子卻是磁性很強的永磁體，磁場并不會消失，因此稱之為——永磁（雖然隨著時間的流逝磁場會逐漸消失，但是速度也是很慢的）。

永磁同步電機的轉子轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此，通過控制電機的定子繞組輸入電流頻率，電動汽車的車速將最終被控制。

交流異步電機是由定子繞組組成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用而產生電磁轉扭驅動轉子旋轉的交流電動機。

交流異步電機的轉子滯后于現場速度，所以它的轉子必須比磁場旋轉得更慢。轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速旋轉，存在轉差率，這樣可以感應轉子電流，產生扭矩以驅動附加的負載，同時克服內部損耗。

當導體在磁場內切割磁感線時，在導體內產生感應電流，“感應電機”的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。

與永磁同步電機中使用永磁材料的轉子不同，感應電機的轉子則通常用鋁或銅來制造。

動力電池能夠直接輸出的是高電壓的直流電，如果要使用異步電機還需要使用大功率的逆變器，把直流轉換成交流，這個過程也會產生一些能量損耗。而永磁同步電機可以直接用直流電驅動，所以永磁同步電機多用于經濟型車，異步電機多用于高性能車型。

編輯點評：無論是永磁同步電機還是交流異步電機，它們各自都具有明顯的優勢。不過，目前純電動車的續航里程仍然是一項非常重要的評價指標。永磁同步電機的高效率更能幫助提高續航里程。而且高耐熱性、高磁性能釹鐵硼永磁體的成功開發以及電力電子元件的進一步發展和改進，使稀土永磁同步電機的發展邁向了新的高度。從目前的發展趨勢看，永磁同步電機似乎前景更好。

然而，像特斯拉在交流異步電機上的技術突破也讓此類電機在成本和功率等方面有較大優勢，當純電動車的動力電池技術獲得重大突破的時候，交流異步電機也有翻盤的可能。