成本讓步者 新能源核心技術之電機篇

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電池續航時間！電池續航時間！電池續航時間！目前在購買純電動汽車時，以電池容量為代表的續航能力成為第一參考指標。甚至在很多消費者眼里，續航能力是衡量一輛電動車價格和產品質量的唯一標準。但實際上，在電動車的技術評估和購買方面，電池部分只是參考的一部分，還有另外兩個核心模塊也決定了產品的最終體驗，那就是電機和電控。因此，我們也打算用兩期文章，幫助大家快速直觀地了解電機和電控決定了什么。他們和電池有什么樣的合作關系？同時，為什么現階段他們很難被關注？

●合作是新能源汽車三電技術的關鍵。

新能源汽車發展至今，三電技術不斷成為一家車企核心技術實力的證明。其中，電池是決定純電動汽車續航能力的基礎，其直白的技術指標更容易讓大家理解和重視。但電控和電機的技術含義相對復雜，但這兩部分也是決定車輛質量，幫助電池組發揮最大價值的關鍵。

就像發動機和變速箱的配合一樣，在電池容量基礎的背后，電控和電機能否達到最佳配合，將對車輛的性能、功耗和機械品質產生決定性的影響。簡單來說，電機參數決定了純電動汽車的功率水平和效率，而電子控制則是控制動力輸出、平衡車輛功耗的總控制臺。三電技術的每一部分都有不可忽視的價值，它們之間的協同能力是決定產品高度的關鍵。

相比電池技術的升級，目前市場對電機和電控技術的重視程度和增長速度要慢得多。技術的復雜性和成本的權衡都使得后者的發展速度無法滿足像電池這樣迫切的剛性需求。然而，技術的同質化和成本控制的趨勢已經成為電機技術市場的現狀。

●為什么永磁同步電機成為壟斷技術？

作為純電動汽車極其重要的組成部分，電機技術目前分為感應異步電機和永磁同步電機兩大類。在市場應用方面，后者目前占據了大部分市場份額。就連之前堅持使用感應異步電機的特斯拉，在最新的Model 3（查成交價|參配|優惠政策）中也改為使用永磁同步電機，那么我們就來簡單了解一下這兩類電機的技術優缺點，看看這種壟斷性的技術現象是如何形成的。

感應電動機也叫交流異步電動機。從名字上也可以看出，這種技術下轉子和定子處于“異步”狀態，轉子比定子轉動慢一點，這也是由于這種“異步”效應引起的打滑，打滑在轉子導體上產生電流。由于“異步”，很難保持穩定的磁場旋轉和更高的電磁轉換效率，但相反，在成本控制方面，感應異步電機可以使用更容易獲得的鋁和銅，這也讓這項技術有了立足之地。

《感應異步電動機爆炸圖》

永磁同步電機從字面上也很容易理解，就是在轉子上加入永磁體來增強轉子的性能，它以同步轉速的形式與定子形成電流，在轉換效率和穩定性上高于感應電機，從而直觀地幫助電池組提供更高的續航能力，這也是大多數車企選擇永磁電機的主要原因之一。但由于需要永磁體，最重要的是釹稀土材料在準入和采購價格上更難控制。

《永磁同步電機爆炸圖》

在電機技術層面，與最大功率輸出相比，效率轉換更受車企重視，因此為了實現更好的電池壽命，永磁同步電機成為目前首選的電機技術。以特斯拉Model 3為例。因為機箱更小，所以電池組更小。希望通過提高電機效率，使車輛達到更好的續航性能。所以特斯拉并沒有堅持Model 3使用Model S（查成交價|參配|優惠政策）搭載的感應異步電機，之后改為使用永磁同步電機。之后，Model 3在續航方面也不遜色于自己的其他車型，這也間接說明了永磁同步電機在續航方面的幫助。

為了更好的滿足續航，當然也是為了滿足消費者的需求。在技術選擇上，即使感應電機成本更低，車企也更愿意選擇永磁電機來提供車輛的續航里程。就像燃油卡車紛紛轉向渦輪增壓發動機以滿足低排放的要求一樣，這項技術應該向市場規則和需求低頭，即使還有另一條路可以走空。

為了控制成本和服務電池壽命，這兩個重要原因阻礙了電機技術的發展。博格華納作為目前全球永磁同步電機系統的提供商之一，也談到了電機發展的技術趨勢:雖然感應異步電機在目前市場上具有明顯的成本優勢，但也存在一些明顯的缺點，如體積大、重量大、與不同車輛平臺的兼容性差，這也是很多中國新能源車企選擇永磁同步電機的另一個原因。

但在未來的應用趨勢中，隨著新能源市場的不斷擴大，成本控制仍是廠商首要考慮的問題，因此感應異步電機將在下一步受到更多關注。按照新能源市場的增長速度，對永磁材料的需求會讓價格越（查成交價|參配|優惠政策）來越高，性價比的不足會進一步顯示出感應電機的成本優勢。根據以往的成功案例，特斯拉采用了專門設計的銅線和銅環進行焊接，彌補了感應電機高速運行時的穩定性和高效性，也證明了未來感應電機技術的發展。

該技術雖然有明確的發展思路，但在目前全行業都在追求高續航指標的情況下，2021年新能源汽車市場幾乎被永磁同步電機承包。在技術沒有明顯差異的前提下，電機也從自身角度進行了削弱。畢竟對于消費者來說，反正都是用永磁同步電機，沒什么好深究的。

“新款江鈴E200也換成了永磁同步電機”

如前所述，電機作為三電技術的核心之一，理論上應該在市場增長的過程中做出更好的技術改進，比如更好的轉換效率和功率輸出的優化。然而，事實上，近兩年來，電機技術領域似乎處于停滯狀態。大部分車企都是依靠統一供應商采購電機，但擁有自主電機技術的公司并不多，技術同質化現象進一步顯現。

目前，中國純電動汽車市場仍以微型和小型汽車為主。在10萬元左右的價格下，車企不僅要生產足夠漂亮的“續航”數據，還要控制生產成本。當產品的所有賣點都傾向于續航時，電機的關鍵硬件部分自然會因為“成本限制”的問題而被忽略。純電動汽車從磷酸鐵鋰電池過渡到成本更高的三元鋰電池后，這部分成本的增加也在一定程度上削弱了汽車企業對電機技術的關注。

與2021年相比，目前在中國市場上銷售的純電動汽車在續航方面確實有了很大的提升，但在其他參數上整體水平仍然停滯不前。電機技術的發展在行業內也有明確的推廣路線。無論是感應異步還是永磁同步電機，都將繼續朝著小型化、高效率、集成化的方向發展。但是，對于剛剛從萌芽階段崛起的新能源汽車市場來說，是技術照顧需求，還是需求跟隨技術？如果總是受限于兼顧續航和入門級車型成本低的考慮，電機技術的發展速度不會太快。

總結:面對電池續航的第一需求，三電技術很難一視同仁。

技術需要與落地的產品對話。電池容量帶來的續航能力之所以對我們更有吸引力，是因為它的優缺點可以直接體現在產品上，而恰恰相反，電機和電子控制不具備這樣的特性。尤其是對于純電動汽車這樣的新事物，雖然統稱為“三電核心技術”，但現階段還是很難一視同仁。有人說，電機和電控技術的發展正在經歷市場上“先吃再吃好”的過程。純電動車在續航方面如何才能讓大家“吃飽”之前，其他技術指標如何討論？

但是，正如文章開頭提到的，三大動力技術是相互協同的，技術并行是市場走向成熟的基礎。目前海外車企在三電技術方面已經比中國品牌走得更遠，產生了另一個重要的數據指標作為純電動汽車的評價，那就是功耗。電耗是如何科學計算的，能否像油耗一樣作為硬性參考指標？下一次我們將繼續談論可以控制純電動汽車功耗的電子控制技術。

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