本部分内容重点从宏观上跟大家聊一聊汽车上电机使用的现状及发展趋势。

1. 汽车上使用电机的发展现状

中国是世界上最大的汽车市场。随着中国经济的快速发展。汽车也变得越来越普及。汽车产业的高速发展带动了相关产业的发展，车用电机产业就是其中一个特别突出的产业。现代化的汽车中安装了大量的电机，从几十到上百个不等。毋庸置疑，电机越多，汽车的自动化程度就越高。目前，电动汽车动力电机的数量也从单一电机向多电机方向发展，如图1所示 。

图1 同时搭载永磁同步电机与感应电机的蔚来ES6

2. 汽车用电机的发展趋势

汽车的发展趋势是更安全、更节能、更智能。车用电机是汽车上的部件，它的发展也必然顺应这一趋势。

（1）汽车用电机的发展趋势—更安全

安全是汽车的第一要求，车用电机在汽车安全方面是非常重要的。在自动制动系统出现以前，驾驶员一旦疲劳驾驶，很容易和前车追尾引发交通事故。目前解决方案是通过摄像头和雷达感知前面的路况，一旦发现前方有障碍且距离较近，自动制动系统就会工作，同时提醒驾驶人注意安全。自动控制系统的执行器是一台无刷直流电机，其通过传动机构来推动制动杆进行制动操作。车用电机的制动操作和人踩制动操作是一个“或”的关系，从而确保了安全。车用电机是汽车安全的重要执行器，是汽车安全目标的基础保障基础。如图2自动制动系统作用场景。

图2 汽车自动制动系统作用场景

（2）汽车用电机的发展趋势—更节能

①电动化带来的节能

车用电机越来越多，最重要的原因是汽车的电动化。传统泵系统不能实现很精细的控制，不能按需条件，因此不节能。电动化后，可以很方便的进行启停和转速的精细调节和按需输出，因此更节能。

②高效电机带来的节能

电机系统的效率是电机本身的效率及其驱动器效率的综合结果。用永磁同步电机代替交流异步电机就可以很明显的提高效率。另外，即使是交流异步电机，如对其进行效率优化，也会明显提高效率。特斯拉主驱电机转子采用铜条代替铝条就是提高电机效率的很好例子。

③控制算法带来的节能

同样的电机，当ECU采用不同的策略时，其效率会有差异。对于内嵌式永磁同步电机，若不考虑其磁阻转矩，效率就会偏低，而采用MTPA算法会显著提高其效率；而对于无传感器的直流无刷电机采用磁场定向控制也比传统控制算法效率更高。

（3）汽车用电机的发展趋势—更智能

车用电机ECU的主要职能是驱动和控制车用电机。它可以动态的监控电机的工作状态，并实时调整电机的工作状态。目前的趋势是通过智能算法，对电机参数进行在线辨识、自动标定。这些都是电机智能化的一种表现。

（4）汽车用电机的发展趋势—一体化
现在车用电机的ECU和电机往往是安装在一起的。这种一体化的好处是体积紧凑、安装方便；线束较短，节约成本。一体化的另外的好处是更优化的系统设计。以电动汽车的驱动电机为例，电机和MCU都需要进行热管理，采用一体化设计往往可以使管路设计更简单。另外更重要的一点，一体化设计可以适应汽车日益紧凑的安装空间。一体化电机及控制器如图3所示。

图2 上海电驱动乘用车35kW电机控制器二合一系统

新能源汽车时代的到来和发展，更让车用电机站到了前所未有的高度上，通过本文，你是否了解了车用电机的发展现状和未来趋势呢？如需了解车用电机具体在汽车上起哪些作用，请看《电机在汽车中的应用》。