电机在汽车上的应用-智车联盟

随着汽车电动化的程度越来越高，电机在汽车上的应用也越来越广泛，那电机到底在汽车上有哪几个方面的应用呢，通过本文我们来总结一下。

1. 车身执行器

车身执行器主要目的是提升驾乘人员的驾驶和使用舒适性的。例如：车窗玻璃升降、天窗开关、后视镜调节、座椅调节、自适应智能车灯、自动车门及自动行李箱等。这类车用电机的作用是可以实时、智能的控制机械位移，实现操作的自动化。这一类电机往往需要的转矩比较大，因此使用最多的是有刷直流电机加齿轮机构变速，带变速机构的雨刮电机如图1所示。

图1 带减速机构的雨刮电机

2. 流体控制

汽车用电机在流体控制中主要分为液体和气体两大类。特别是对于电动汽车，传统的靠发动机动力分配出来的各种泵都必须采用电机来实现，譬如真空助力泵和汽车电动空调，如图2所示。

图2 电动汽车电动空调压缩机

这类电机无刷直流电机呈逐年上升的势头，是未来流体控制的方向。由于对效率和噪声的要求越来越高，无传感器的磁场定向控制将成为主流。

3. 安全相关执行器

车身电子稳定系统（ESP）、防抱死系统（ABS）、转向控制的EPS等执行器主要为汽车底盘和安全提供动力，是汽车安全行驶的保障。如图3，ABS系统电机。

图3 ABS系统电机

4、新能源电动汽车主驱电机

纯电新能源汽车，使用电机代替了燃油车的发动机；对于混合动力汽车，无论强混还是微混，也都要有一个动力电机，用于与发动机配合，实现最佳能效。

主驱电机的种类目前主要分为永磁同步、交流感应和开关磁阻电机三大类。对于纯电动乘用车的电机选型，目前呈现如下情况：

（1）相比永磁同步电机，交流感应电机过载系数更高，同时感应电机可以做得功率很大并且不存在退磁问题，所以一些追求性能的电动汽车，比如特斯拉Model S和蔚来ES8，采用感应电机。

（2）特斯拉的Model S和Model X的两个早期型号，为追求性能的极致，选择了过载能力更强的交流异步电动机。这在美国交通拥堵情况更少，低速工况较少，问题并不突出。但国内特别是大城市，拥堵更多， Model S和Model 两个型号使用异步电机在低速情况下效率降低明显，续航就会大打折扣。因此，为解决低速情况下效率降低明显的不足，特斯拉去年在美国8月上市了使用永磁同步电机的Model 3，今年在七月国内也开始销售。该车型占据2018年车型销量的首位，可见效果不错。

（3）北汽EC系列是小型车里最畅销的型号，主打性价比。因此选择了更便宜的交流异步电动机，以提高整车的性价比，获得2018销量的第二名。

（4）更注重能效比的车型，均选择永磁同步电机。

因此，在我国新能源汽车中永磁同步电机的使用占比超过90%。上海电驱动三合一系统如图4所示。