永磁電機新能源汽車

⑴ 新能源汽車需要哪種稀土

新能源汽車需要稀土釹、鑭、鈰、氧化鐠、銣等。稀土永磁電機是新能源汽車區別於傳統汽車中的三大重要部件之一，也是新能源汽車動力源。以特斯拉為首的新能源汽車所採用的「永磁技術」，對釹的依賴就像人類離不開氧氣一般。

而新能源汽車電池以稀土中的鑭、鈰等元素作為電極材料的主要成分，具有安全性高、抗衰減、耐低溫、可充電時間快。

稀土在新能源汽車的應用：

一、稀土永磁電動機

稀土永磁電機是70年代初期出現的一種新型永磁電機，其工作原理與電勵磁同步電機相同，區別在於前者是以永磁體替代勵磁繞組進行勵磁。

與傳統的電勵磁電機相比，稀土永磁電機具有結構簡單，運行可靠，體積小，質量輕，損耗小，效率高等顯著優勢，而且該電機的形狀和尺寸可以靈活設計，這使得它在新能源汽車領域中深受高度重視。

稀土永磁電機在汽車中主要是將動力蓄電池的電能轉化為機械能，驅動發動機飛輪旋轉實現發動機的起動。

二、稀土動力電池

稀土元素不僅僅是能參與目前主流鋰電池電極材料的制備，還能很好地作為鉛酸蓄電池或鎳氫電池的正極制備原材料。

1、鋰電池：由於稀土元素的加入，材料的結構穩定性得到了較大的保障，同時活性鋰離子遷移的三維通道也得到了一定的擴充，這使所制備的鋰離子電池有了更高的充電穩定性和電化學循環可逆性，以及更長的循環壽命。

2、鉛酸電池：就國內的研究表明，稀土的加入有利於提高電極板鉛基合金的抗拉強度、硬度、耐腐蝕性能和析氧過電位，活性組分中添加稀土可減少正極氧氣析出量，提高正極活性物質的利用率，從而改善蓄電池的性能和使用壽命。

3、鎳氫電池：鎳氫電池具有高比容量、大電流、好充放電性能、無公害等優點，因而被稱為「綠色電池」，並在汽車、電子等領域上得到廣泛應用。為了使鎳氫電池在保持優良高速放電特徵的同時抑制其壽命的衰減，日本專利JP2004127549介紹電池負極可由稀土-鎂-鎳基儲氫合金組成。

三、三元催化器中的催化劑

並不是所有的新能源汽車都能夠實現零排放，比如混合動力汽車和增程序電動汽車，它們在使用過程中會釋放一定量的有毒物質。

為了減少其汽車尾氣的排放量，部分車輛在出廠時都會被強制要求安裝三元催化器，其會在高溫汽車尾氣通過時，通過內置的凈化劑增強圍棋中的CO、HC、NOx三種氣體的活性，促使它們完成發生氧化還原反應，生成無害氣體，利於環保。

而三元催化器的主要構成成分正是稀土元素，稀土在這其中起到的關鍵作用就是儲存材料，替代部分主催化劑以及作為催化助劑等。尾氣凈化催化劑所用的稀土主要是以氧化鈰、氧化鐠和氧化鑭的混合物為主，而這些物質元素都是中國稀土礦中所富含的。

四、氧感測器中的陶瓷材料

稀土元素由於電子結構較為特殊，而具有獨特的儲氧功能，常被用於電子燃油噴射系統氧感測器中的陶瓷材料的制備，使之催化效果更佳。電子燃油噴射系統是汽油發動機取消化油器而採用的一種先進的噴油裝置，主要由空氣系統、燃料系統和控制系統三大部分組成。

此次之外，稀土元素還在齒輪、輪胎、車身鋼材等部分都有著廣泛應。可以說，稀土是新能源汽車領域必不可少的元素。

⑵ 新能源汽車用什麼電機

【太平洋汽車網】新能源車用永磁同步電機，新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車，提倡新能源汽車是為了應對環保和石油危機需要，減少或放棄燃燒傳統的汽油或柴油驅動內燃機的現時主流車型。

寫文章登錄乘聯會數據顯示，在7月份國內乘用車總體下滑6.2%的基礎上，新能源乘用車銷量達22萬輛，同比增長169.4%，增幅繼續領跑整個乘用車市場。

而新能源銷量前10排行榜也出爐，宏光MINI再次領銜，特斯拉環比大跌，比亞迪DM-i系列大獲豐收，小鵬P7異軍突起。

直流電機世界上第一台電動機是1870年比利時人格拉姆發明的直流電動機。在電動汽車發展的早期，很多電動汽車都是採用直流電動機方案。主要是看中了直流電機的調速控制方式容易的特點。

不過直流電機本身卻不完美：自身機械結構復雜不說，永遠離不開核心部件「換向器」（這個東西天生繞不開電火花，同時需要經常維護），目前主流車企已經沒有採用直流電機了。

交流非同步電機很多人並不知道特斯拉除了是個汽車品牌外，還是一個人，一個偉大的工程師兼科學怪才。馬斯克用這個名字也是紀念他的意思。

怪咖特斯拉發明了交流電，隨著交流電取代了直流電成為日常供電的標准制式後，交流電機也興起。交流電機結構簡單，運行可靠耐用，正常使用幾乎不會壞。

隨著變頻技術的不斷普及完善，變頻+交流電機的系統開始嶄露頭角。本身極端優秀的可靠性也讓它在汽車上得到運用。

特斯拉就是使用交流電機的典型代表。

使用交流非同步電機的有：特斯拉部分產品、蔚來ES

8、大部分新能源客車。

永磁同步電機能不能繞開電控系統製造出效率更高的電動機？

很多企業開始考慮這個問題，於是永磁同步電機因此紛問世。

當然，永磁電機也並不能完全繞開電控系統，但相比於交流電機的變頻系統來說更加簡單。高效率范圍也比較寬，但是由於受到永磁材料本身的限制，在高溫、震動情況下，轉子的永磁體會產生退磁現象，這個問題不解決，時間一長電機性能就會衰退。

目前，國內研製的釹鐵硼永磁體最高工作溫度可280°C，技術水平仍與德國和日本有較大差距。

早期的永磁電機用風冷系統，現在普遍使用了液冷系統，冷卻問題得到良好解決。但是，永磁電機需要用到造價昂貴的永磁體——這來源於稀土資源。

（圖/文/攝：太平洋汽車網問答叫獸）

⑶ 新能源汽車永磁同步電機和非同步電機區別是什麼

永磁同步電機相比非同步電機，區別主要在於轉子為永磁體，減少了勵磁所帶來的損耗，定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩，所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構，工作時不會產生換向火花，運行安全可靠，維修方便，能量利用率較高。

1、交流感應非同步電機定子轉子交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機，其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成，兩端用鋁蓋封裝，定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件，結構簡單，運行可靠耐用，維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高，質量約輕了二分之一左右。如果採用矢量控制的控制方式，可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢，交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。

特斯拉電機但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重，工作時要保證電機冷卻，同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜，電機本體的成本也偏高，另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場，故相與永磁電機和開關磁阻電機相比，非同步電機的效率和功率密度偏低，不是能效最優化的選擇。

非同步電動機應用的較多的地區是美國，這也被人為是和路況有關。在美國，高速公路已經具有一定的規模，除了大城市外，汽車一般以一定的高速持續行駛，所以能夠讓高速運轉而且在高速時有較高效率的非同步電動機得到廣泛應用。同樣，誕生於美國的特斯拉更是非同步電機的忠實粉絲，大功率、高轉速與特斯拉強大的性能表現完美契合。

2、永磁同步電機永磁同步電機相比非同步感應電機，區別主要在於轉子為永磁體，減少了勵磁所帶來的損耗，定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩，所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構，工作時不會產生換向火花，運行安全可靠，維修方便，能量利用率較高。

永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。不過永磁材料價格較高，因此整個電機及其控制系統成本較高，目前只有稀土資源豐富的中國比較傾向於使用永磁電機的電動汽車驅動方案。像日本、歐洲，要麼是使用輕稀土的永磁材料做永磁電機，要麼是直接改用無需稀土材料，但對控制器設計要求更高的開關磁阻電機。當前，國內自主品牌中的大部分車型都是使用永磁同步電機，其傳輸效率更高成為了補貼面前努力提升續航能力的一大誘惑。

（圖/文/攝： 問答叫獸） 蔚來ES8 蔚來ES6 問界M5 蔚來EC6 小鵬汽車P7 傳祺GS8 @2019

⑷ 新能源汽車永磁同步電機的發展史，究竟是怎樣的

電動汽車具有低雜訊、零排放、高效率、節能、能源多樣化和綜合利用等明顯優勢，成為各國發展的主流。隨著永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步電機(PMSM)以其高效率、高功率因數和高功率密度的優勢成為電動汽車驅動系統中的主流電機之一。

電動汽車在美國的發展比日本晚。在美國，感應電機的設計和控制策略已經成熟，因此感應電機是電動汽車的主要驅動電機。而美國也對永磁同步電機進行了研究，成果突出。詹姆士開發的永磁同步電機。歌迪和凱文。SatCon公司的LeRowR.E採用定子雙繞組技術，不僅擴大了電機的轉速范圍，而且有效利用了逆變器的電壓，繞組電流小，電機效率高。表4顯示了美國SatCon公司開發的電機在不同速度和功率下的效率特性。

⑸ 哪些新能源汽車採用永磁同步電機作為驅動電機至少列舉5個不同品牌車型。

.永磁同步電機
永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機，永磁體作為轉子產生旋轉磁場，三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應，感應三相對稱電流。此時轉子動能轉化為電能，永磁同步電機作發電機(generator)用；此外，當定子側通入三相對稱電流，由於三相定子在空間位置上相差120，所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場，轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動，此時電能轉化為動能，永磁同步電機作電動機(motor)用。
優點：
1.效率高：因為它的勵磁磁場（轉子磁場）是由磁鐵提供的，所以省去一部分勵磁磁場所需的電能。
2.調速范圍大：由於他是永磁作為勵磁磁場，因此調整電流與頻率即可很大范圍調整電機的功率和轉速。
3.體積小重量輕：因為它的結構簡單，因此無論體積還是重量都相對較小。
4.發熱小，密封性強，免維護。
缺點：
1.抗震性較差：由於現在大部分永磁材料都採用釹鐵硼強磁材料，這種材料較為硬脆，因此受到強烈震動有可能會碎裂。
2.抗熱沖擊較差：由於轉子採用磁性材料，而電機在運行或者環境溫度過高情況下會引起磁鐵退磁，因此會造成動力下降
.所以基於機上這些原因，大部分的電動汽車都採用永磁同步電機，而特斯拉這種較為昂貴的汽車才會使用交流非同步電機。

⑹ 新能源汽車發電機是永磁的嗎

【太平洋汽車網】新能源汽車發電機是永磁的，永磁電動機是同步電動機，轉子使用永磁體，定子產生電磁轉矩來推動轉子磁場圍繞軸心線進行旋轉，定子和轉子同步。

而感應電動機非同步電動機，非同步電動機最大的缺陷就是難控制轉子的旋轉速度，然而，特斯拉利用矢量變頻、半導體的控制等技術，取得了一些突破，克服了這些問題。電機的性能主要取決於是定轉子的銅線纏繞方式，還有一個就是電機里材料的變化，也可以提高電機輸出。

特斯拉所採用的的非同步感應電動機擁有很多優勢：高速反電動勢低，空轉損耗小，配合電機控制，有效的發揮功效延長續駛里程，降低單位能耗。非同步電機在工作中能忍受大幅度的工作溫度變化，所以可以減少散熱器、水泵等裝置。

感應電動機的輸出扭矩可以在比較寬的范圍內調整，無需安裝附加的傳動機構。總的來說，各廠家電機的選擇都是根據其各項技術相匹配起來的綜合考慮。永磁電動機結構簡單、效率高。

非同步感應電機的轉矩密度低於永磁同步電機，所以更難將非同步感應電動機做的更小更輕。懂一點電動汽車的都知道，輕量化對於電動汽車的節能、續航等意義重大。所以基於以上原因，目前市場上其他的新能源汽車都選擇採用永磁同步電機。

那麼來看看永磁電動機和非同步感應電動機的主要差別在哪裡。永磁電動機是同步電動機，轉子使用永磁體，在定子產生的電磁轉矩的作用下，轉子和定子同步轉動。

（圖/文/攝：太平洋汽車網問答叫獸）

⑺ 新能源汽車電機的作用有哪些

【太平洋汽車網】電機是新能源汽車區別於燃油車的構造之一，是新能源汽車獲得前進動力的核心部件，它決定了新能源汽車的負載能力、加速能力、爬坡能力和最高車速，也在一定程度上影響著新能源汽車的整車能耗和續駛里程。

當前，新能源汽車所使用的電機可分為兩類，即以特斯拉為代表的交流非同步電機和以比亞迪等自主品牌為代表的永磁同步電機。

交流非同步電機也叫感應電機，是由定子繞組形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用，而產生電磁轉矩驅動轉子旋轉的交流電動機。永磁電動機是一種同步電動機，其轉子使用永磁體，定子產生電磁轉矩來推動轉子的磁場圍繞軸心線進行旋轉，定子和轉子的磁場是同步的。

和交流非同步電機相比，永磁同步電機具有體積小、效率高、重量輕、可靠性好、工作溫升小等優勢，所以它在工作時的耗電量比交流非同步電機更小，而且有助於新能源汽車實現車輛輕量化，有助於降低車輛能耗，在電池容量以及其它參數相同的情況下，新能源汽車搭載永磁同步電機能獲得更長的續駛里程。不過，由於製造永磁同步電機需要用到稀土資源中的釹鐵硼作為永磁材料，所以永磁同步電機的成本相對較高。

交流非同步電機的優勢是成本低，結構簡單，維修方便，過載能力更強，比永磁同步電機更加適應各種惡劣的工作環境，也更加不易退磁，更能實現車輛的高性能。

電機的發展目前還是處於一個瓶頸時期，關於永磁同步電機和交流非同步電機的比較，其實沒有太大的區別。像國產品牌電動車就注重空間，合資品牌特斯拉就更追求動力，所以側重使用的電機就不一樣。

（圖/文/攝：太平洋汽車網問答叫獸）

⑻ 新能源汽車驅動電機體積大嗎

不大，體積小，質量輕，功率密度高，相比於非同步電機能耗小，溫升低，效率高。

優點：是起動加速轉巨大，電磁轉矩控制特性良好，調速方便，控制裝置簡單，成本較低。

缺點：有機械換向器，當在高速大負荷下運行時，換向器表面有火花出現，因此不宜太高的電機轉速。比較與其他驅動系統而言處於劣勢，已經逐漸被淘汰。

電動汽車電機簡單介紹：電動汽車交流感應電機

交流感應電機定子用於產生磁場，由定子鐵芯、定子繞組、鐵芯外側的外殼、支撐轉子軸的軸承組成。交流電機有價格低、以維護、體積小的優點，但是交流電機的控制比較復雜。已經成為交流驅動電動汽車的首選。

電動汽車電機簡單介紹：永磁式電動機。

永磁電機，採用永磁體來產生氣隙磁通量，永磁體代替了直流電機中的磁場線圈和感應電機中定子的勵磁體。永磁同步電機具有高效率、高力矩慣量比、高能量密度，尤其是其低速大扭矩的優點能滿足車輛在復雜多變的道路下行駛。

是個高性能而且低碳環保電機隨著稀土永磁材料的出現有望與交流感應電機爭奪市場。特別是在中小功率范圍內等到了廣泛的應用。

⑼ 新能源車用什麼電機

新能源車用永磁同步電機，新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車，提倡新能源汽車是為了應對環保和石油危機需要，減少或放棄燃燒傳統的汽油或柴油驅動內燃機的現時主流車型。新能源汽車包括四大類分別為：混合動力電動汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車、其他新能源汽車等。

⑽ 新能源汽車電機是直流還是交流

【太平洋汽車網】新能源汽車電機是直流，永磁交流同步電機採用正弦波供電，效率和功率密度高，在高速恆功率工作區域弱磁控制能力優於無刷直流電機，但它也存在過弱磁引起磁鋼性能退化的問題，因此對於高恆功率比的特性，電機設計難度也是較大的。

直流電動機結構簡單，也是電動汽車較早使用的驅動系統。但是直流電機採用電刷實現機械換向，而在實際使用過程中，電刷磨損很快，需要人員經常維護，可靠性嘛，不是很高。而且換向火花也限制了電機的高速運行，還有就是電機體積也較大。

而感應電機結構牢固，加上現如今非同步電機的矢量控制技術已十分成熟，它的調速控制性能優越，適合於高速、大功率的電動汽車。存在的缺點是在小負荷范圍內效率低。

再來看第三類永磁電機，它包括無刷直流電機和永磁同步電機兩類。無刷直流電機比其它電機的效率和功率密度高，但在高速恆功率區域工作的弱磁控制難度大，而且轉矩脈動大。

還有就是有一種混合勵磁永磁無刷電機，它是一種特殊的永磁無刷電機，簡單來說，是在電機中加入勵磁繞組用以調節氣隙磁通，這種電機在寬轉速范圍內具有高的效率。

第四大類開關磁阻電機，也一直被認為是很有前途的電動汽車驅動電機（個人對其前景是比較看好的），它自身結構和變流器結構都簡單可靠，轉速范圍寬、散熱能力強、制動能量回收效率高，但也不可否認，目前雜訊和轉矩脈動問題使得這種電機目前沒有達到商業化。

比較完了四大類電機性能的優劣，在補充一下電動汽車到底需要什麼樣的電機？

一般來說，電動汽車用電機的性能是比常用的工業用電機要求嚴格的。因為電動汽車的電機從儲能系統中獲取有限的能量來產生動作，所以在這種情況下就要求它在各種環境中的效率要高，從而能保證一次充電的續駛里程盡可能長。

除此之外，搭載在車輛上的電機，其體積、重量一般應為工業用電機的1/2~1/3，也就是要求電機輕量化、小型化。汽車上的電機振動達到3~5g左右，而輪轂電機更達到20g，因此確保任何環境中電機的可靠性和長壽命非常重要，目前電動車用電機行業，研究廣域高效率、高功率密度、高可靠性以及低成本、低雜訊的電動汽車專用電機是電動汽車電力驅動系統的發展趨勢。

（圖/文/攝：太平洋汽車網問答叫獸）