酷暑難耐，紅燈下的我自以為胯下新買的摩托所向披靡，指望它用撲面之風(fēng)帶來些許清涼，但綠燈閃現(xiàn)的剎那卻被一旁的電摩搶先沖出，并留下了蔑視的目光。這一刻的失敗，電機(jī)才是幕后的操盤手，也就是這回我要聊的純電動車“三電”之一。

新時(shí)代下，當(dāng)大家都把焦點(diǎn)放在續(xù)航里程上時(shí)，殊不知電動車若沒有電池這貨拖后腿，也許早就篡位登基當(dāng)上了主人。那么問題來了，可以讓電摩風(fēng)馳、讓電車電掣的電機(jī)身上有什么可以仔細(xì)品味的干貨？它將擁有怎樣的未來？

↓↓↓ 題外話：一個有意思的事兒 ↓↓↓

與搭載6.2L機(jī)械增壓V8發(fā)動機(jī)、峰值扭矩875牛米的大切比拼后，我們來看看特斯拉與超跑的對決。我們邀請到了特斯拉MODEL S P100D和蘭博基尼Huracan LP580-2這二位，前者無論是功率、扭矩還是最終的百公里加速時(shí)間，都對傳統(tǒng)超跑完成了超越，關(guān)鍵售價(jià)還便宜很多。對此明眼人都瞧得出來，造成這種結(jié)果是因?yàn)榧冸妱榆嚭蛡鹘y(tǒng)能源車的特點(diǎn)所致，說白了就是電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的特性不同，兩者最主要的工作就是驅(qū)動車輛前進(jìn)，來自不同世界的二位有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，而如果要單說加速能力，則正中電機(jī)的下懷。

在聊正事兒之前先扯會兒閑篇兒，要說電機(jī)的誕生，就不得不提交流電與直流電之間的PK。愛迪生想必大家都認(rèn)識，就是那個“電燈泡之父”，他是直流電的死忠，后來還成立的“愛迪生電器公司”讓美國人民享受到了這個福利。不過，有個人卻不這么認(rèn)為，他有個耳熟能詳?shù)拿?mdash;—特斯拉，尼古拉·特斯拉，克羅地亞人，后移民美國，正經(jīng)的科班兒出身，曾就職于愛迪生公司且貢獻(xiàn)不小，后來由于報(bào)酬等原因特斯拉把愛迪生給炒了，出來單干四年后發(fā)明了交流電。

說到這兒好戲才剛剛開始，特斯拉發(fā)明的“三相交流電輸電線路”有著較直流電更方便轉(zhuǎn)換電壓、低熱消耗的特點(diǎn)，后來被威斯汀豪斯電氣公司給買了，于是乎成為了愛迪生公司最大、最直接的競爭對手。后來，愛迪生同學(xué)氣急敗壞，通過一系列不太光彩的手段去詆毀交流電，期間甚至發(fā)生過蓄謀電死人和動物的事情。當(dāng)然，最后的結(jié)果是愛迪生沒有抵擋住科學(xué)的力量，愛迪生公司最終也改用交流電，并變成了后來的GE，也就是通用電氣。

扯完閑篇兒回歸正題，之前我就說過，純電動車之所以加速給力，最主要原因是因?yàn)殡姍C(jī)驅(qū)動特性決定的。說白了，電機(jī)的應(yīng)用原理我們上學(xué)那會兒都學(xué)過，那就是電磁感應(yīng)原理，其是應(yīng)用這個原理運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)電磁機(jī)械，最主要的工作和任務(wù)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，吸收電功率并向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。

如上圖所示，電機(jī)在零轉(zhuǎn)速下便可以輸出非常大的扭矩，雖然后期也會衰減，但從0開始的最大扭矩輸出特性決定了其要比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)更加“直給”！并且，這一切還是建立在高效率與零排放的基礎(chǔ)上。不過電機(jī)這貨也不是輕易就可以從完美數(shù)據(jù)到大規(guī)模應(yīng)用的，其必須要具備輕量化、可靠性高、成本低、效能高等特點(diǎn)。

要說我們最熟悉的電機(jī)類型，莫過于應(yīng)用最為廣泛的永磁同步電機(jī)，包括寶馬、豐田、日產(chǎn)、本田，以及國內(nèi)自主品牌榮威、騰勢、北汽、比亞迪等，旗下新能源車都在使用。簡單來說，永磁同步電機(jī)的核心是永磁體，永磁體可以建立磁場，其是磁化后撤去外磁場而能長期保持較強(qiáng)磁性的物質(zhì)。永磁同步電機(jī)有著效率高、功率密度大、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點(diǎn)，當(dāng)然，他的缺點(diǎn)也很明顯，那便是成本高。

此外，交流異步電機(jī)也應(yīng)用比較廣泛，這個就是我們俗稱的感應(yīng)電機(jī)，其可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)動力就出來了。交流異步電機(jī)的核心是轉(zhuǎn)子和定子，顧名思義，轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動的導(dǎo)體，定子則不動，主要任務(wù)是產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。交流異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、成本低、體積和質(zhì)量小，說白了就是耐操！高速的電動車一般都會用它，比如特斯拉。但是他也有缺點(diǎn)，比如功率因數(shù)低、控制復(fù)雜、易受影響、調(diào)速性能差、范圍窄等。

所以，究竟這兩種電機(jī)誰優(yōu)誰劣，套用特斯拉電機(jī)工程師 Wally Rippel的觀點(diǎn)：

1、永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量小，效率也略高于感應(yīng)電機(jī)。但是永磁電機(jī)存在退磁的問題，在低負(fù)荷的條件下效率會減少。

2、感應(yīng)電機(jī)雖然最高效率小于永磁電機(jī)，但是平均效率表現(xiàn)得更好。

3、感應(yīng)電機(jī)不容易控制，在研發(fā)成本上是增加的，但是原材料成本要小于永磁電機(jī)。

所以，兩者的最明顯區(qū)別在于一個有磁一個沒磁，永磁同步電機(jī)依靠永磁體制造磁，而交流異步電機(jī)則是通過轉(zhuǎn)子和定子形成磁場。兩者不分勝負(fù)，沒有誰更厲害，也沒有誰是無敵的。

眾所周知，特斯拉此前一直采用的是三相4極交流異步電機(jī)（三相交流電：由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng)）。不過讓人感到意外的是，特斯拉在 Model 3上放棄了它的使用，轉(zhuǎn)而改用永磁同步電機(jī)。這不免讓九泉之下的尼古拉·特斯拉有些尷尬，畢竟特斯拉這個名字，當(dāng)初就是為了紀(jì)念發(fā)明了感應(yīng)電機(jī)的尼古拉·特斯拉。

那么，特斯拉這個改變的原因是什么？我們通過永磁體需要的材料——釹鐵硼也許可以找到答案。釹鐵硼是永磁同步電機(jī)上永磁體需要的稀土材料，其是目前磁性最強(qiáng)的永久磁鐵，中國占據(jù)了全球釹鐵硼產(chǎn)量的90%。那么，此次改變，是否意味著特斯拉未來將更傾向于中國市場，甚至落地中國？如此看來，這個技術(shù)上的調(diào)整或許真沒那么簡單。

談到未來，和電池技術(shù)一樣，電機(jī)技術(shù)也在尋求更廣闊的天空。無論是混合勵磁電機(jī)、雙定子永磁電機(jī)、記憶電機(jī)磁性齒輪永磁無刷復(fù)合電機(jī)，還是非晶電機(jī)，都在為本體永磁化、控制數(shù)字化以及系統(tǒng)集成化而努力著，在保證輕量化、高可靠性、高效性的同時(shí)，還要進(jìn)一步降低成本、噪音以及提升耐久性與應(yīng)用范圍。

寫在最后：現(xiàn)階段是電池技術(shù)在拖電機(jī)的后腿，有朝一日，電池技術(shù)也會朝著成熟與前端大踏步前進(jìn)，其與電機(jī)未來是否可以碰撞出更精彩的火花，可否打出漂亮的配合，這是近憂。除了純電動車，燃料電池車也是電機(jī)的重要應(yīng)用對象，可否適應(yīng)更多、更先進(jìn)的新能源車，將是電機(jī)面臨的遠(yuǎn)慮。（圖/文 網(wǎng)通社 張屹鵬 部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）