[汽车之家 技术] 特斯拉Model S的快相信已毋庸赘述，快到今天一提起高端纯电动品牌人们就想到它。既然后起之秀如此上进，传统车企自然不会坐视不管，这不保时捷就准备拿出Taycan应战，不过在这之前他们做出了一台名为Mission E Cross Turismo的概念车来小试牛刀。但你知道吗？在核心部件驱动电机的技术上，特斯拉貌似有些“落后”。关于驱动电机的故事还有很多，今天我就和朋友们一起聊聊电机的那些事儿。
特斯拉Model S P100D有着2.7秒的0-100km/h加速时间，这个成绩在燃油车里也是非常之快了。而一个传统车企中的老牌劲旅，在内燃机称霸时代大红大紫的保时捷，为了能够证明自己玩电动依然很牛，他们也做出了0-100km/h加速时间在3.5秒以内的Mission E Cross Turismo，虽为概念车，但已是实力不俗。不过，两者选择了截然不同的技术路线，到底谁才能成为真正的赢家呢？
看完以下内容，你就看完了文章的70%：
1、保时捷和特斯拉选用了不同的驱动电机技术路线，前者为永磁同步电机，后者为感应异步电机；
2、永磁同步电机有着效率高、体积小等优势，但相对成本较高，受温度变化影响大；
3、感应异步电机有着成本低、可靠性相对较高的特点，但能耗高是其最大短板；
4、特斯拉曾因电机能耗高，导致车主掏约7万元的“排放超标”罚款。
● 孪生兄弟：长相相似，性格却截然不同
永磁同步电机和交流异步电机就好像是一对孪生兄弟，长相极其相似，但却有着不一样的脾气秉性。在基本结构和外观上两种电机大致相同，都是由定子、转子、电机外壳等常见部件组成。只不过转子在结构、用料和工作原理上存在差异。永磁同步电机属于交流电机的一种，其转子是由带有永久磁场的钢制成，电机工作时给定子通电，产生旋转磁场推动转子转动，而“同步”的意思是在稳态运行时，转子的旋转速度与磁场的旋转速度同步。
感应异步电机也属于交流电机，转子是由导电性好的金属材质制成，如铝、铜等材质，且转子大多采用鼠笼式结构，工作时也是通过给定子通电，此时与转子感应电流相互作用产生电磁转矩，从而使转子转动的电机。“异步”之意就是在运行时，转子的转速总是小于旋转磁场的速度，故称之为异步。
说的再简单一些，这两种电机均为交流电机，永磁同步电机的转子自带磁场，而感应异步电机的转子只是导体，并不带磁场，是通电之后产生了感应磁场才能与定子发生作用。由于技术路线的不同，也就使得两种电机有着各自的特点，接下来就跟大家聊聊他们各自的优劣势。
◆ 保时捷为什么会选永磁同步电机？
我们还是结合之前提到的车型来分别看这两种类型的电机。在2018北京车展上亮相的Mission E Cross Turismo搭载了两台永磁同步电机，两个电机分别布置在前后轴之间，可同时输出动力，实现四轮驱动。这种布局形式在实现四驱的同时可以使前后配重更加均匀。
在双电机同时工作的情况下，Mission E Cross Turismo的动力系统最大功率为600Ps（440kW），0-100km/h加速时间在3.5秒以内，加速到200km/h的时间只需12秒，这样的实力足够碾压燃油超跑。这也是德国人决定快速转型，进军纯电动领域的表现，毕竟对于这些超跑专业户而言，为了赢值得付出一切。
■ 能量转化率高、适用于低速及复杂多变的路况
能量转化率高是永磁同步电机电机特点之一，可以达到90%以上。相比之下从化学能转化为动能效率只有35%的汽油发动机，以及电动转化为动能85%-90%的感应异步电机就相形见绌了。
其次是其调速范围比较大，“调速范围”这种说法可能有些过于晦涩，说白了就是能够适应车辆在低速行驶和高速行驶的动力需求，而且各工况都保持着比较高的能量转换效率。也就是说不论是在城市拥堵还是高速畅通的工况下，永磁同步电机在提供车辆所需动力性能的同时，还可以做到相对比较省电。
最后是其体积较小、重量轻，这个特点要相对于相同功率密度的感应异步电机而言。打个比方，同样是可以举起100kg重量的运动员，举重运动员的个头就要比相扑运动员要小得多，这就是举重运动员的“功率密度”比较大。体积小就能给车辆的整体布局带来更多的优势，车辆前机舱和后备厢能够设计更多的储物空间，底盘上可以设计一些动力电池的扩展空间等等。也有利于车辆的轻量化设计。
■ 成本相对较高、性能会受温度变化影响
除此之外，永磁同步电机也不是没有缺点，相对于感应异步电机，理论上说其单位功率升本较高，也就是说相同功率的两种电机，永磁同步电机的造价更高一些。再有就是永磁材质的转子会随着温度的大幅变化引起退磁现象，这种情况下就会使电机的性能下降。这种感觉就有点儿像人到了炎热的沙漠之后产生了脱水现象，导致身体机能下降。
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