永磁电机新能源汽车

⑴ 新能源汽车需要哪种稀土

新能源汽车需要稀土钕、镧、铈、氧化镨、铷等。稀土永磁电机是新能源汽车区别于传统汽车中的三大重要部件之一，也是新能源汽车动力源。以特斯拉为首的新能源汽车所采用的“永磁技术”，对钕的依赖就像人类离不开氧气一般。

而新能源汽车电池以稀土中的镧、铈等元素作为电极材料的主要成分，具有安全性高、抗衰减、耐低温、可充电时间快。

稀土在新能源汽车的应用：

一、稀土永磁电动机

稀土永磁电机是70年代初期出现的一种新型永磁电机，其工作原理与电励磁同步电机相同，区别在于前者是以永磁体替代励磁绕组进行励磁。

与传统的电励磁电机相比，稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高等显著优势，而且该电机的形状和尺寸可以灵活设计，这使得它在新能源汽车领域中深受高度重视。

稀土永磁电机在汽车中主要是将动力蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。

二、稀土动力电池

稀土元素不仅仅是能参与目前主流锂电池电极材料的制备，还能很好地作为铅酸蓄电池或镍氢电池的正极制备原材料。

1、锂电池：由于稀土元素的加入，材料的结构稳定性得到了较大的保障，同时活性锂离子迁移的三维通道也得到了一定的扩充，这使所制备的锂离子电池有了更高的充电稳定性和电化学循环可逆性，以及更长的循环寿命。

2、铅酸电池：就国内的研究表明，稀土的加入有利于提高电极板铅基合金的抗拉强度、硬度、耐腐蚀性能和析氧过电位，活性组分中添加稀土可减少正极氧气析出量，提高正极活性物质的利用率，从而改善蓄电池的性能和使用寿命。

3、镍氢电池：镍氢电池具有高比容量、大电流、好充放电性能、无公害等优点，因而被称为“绿色电池”，并在汽车、电子等领域上得到广泛应用。为了使镍氢电池在保持优良高速放电特征的同时抑制其寿命的衰减，日本专利JP2004127549介绍电池负极可由稀土-镁-镍基储氢合金组成。

三、三元催化器中的催化剂

并不是所有的新能源汽车都能够实现零排放，比如混合动力汽车和增程序电动汽车，它们在使用过程中会释放一定量的有毒物质。

为了减少其汽车尾气的排放量，部分车辆在出厂时都会被强制要求安装三元催化器，其会在高温汽车尾气通过时，通过内置的净化剂增强围棋中的CO、HC、NOx三种气体的活性，促使它们完成发生氧化还原反应，生成无害气体，利于环保。

而三元催化器的主要构成成分正是稀土元素，稀土在这其中起到的关键作用就是储存材料，替代部分主催化剂以及作为催化助剂等。尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主，而这些物质元素都是中国稀土矿中所富含的。

四、氧传感器中的陶瓷材料

稀土元素由于电子结构较为特殊，而具有独特的储氧功能，常被用于电子燃油喷射系统氧传感器中的陶瓷材料的制备，使之催化效果更佳。电子燃油喷射系统是汽油发动机取消化油器而采用的一种先进的喷油装置，主要由空气系统、燃料系统和控制系统三大部分组成。

此次之外，稀土元素还在齿轮、轮胎、车身钢材等部分都有着广泛应。可以说，稀土是新能源汽车领域必不可少的元素。

⑵ 新能源汽车用什么电机

【太平洋汽车网】新能源车用永磁同步电机，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，提倡新能源汽车是为了应对环保和石油危机需要，减少或放弃燃烧传统的汽油或柴油驱动内燃机的现时主流车型。

写文章登录乘联会数据显示，在7月份国内乘用车总体下滑6.2%的基础上，新能源乘用车销量达22万辆，同比增长169.4%，增幅继续领跑整个乘用车市场。

而新能源销量前10排行榜也出炉，宏光MINI再次领衔，特斯拉环比大跌，比亚迪DM-i系列大获丰收，小鹏P7异军突起。

直流电机世界上第一台电动机是1870年比利时人格拉姆发明的直流电动机。在电动汽车发展的早期，很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的调速控制方式容易的特点。

不过直流电机本身却不完美：自身机械结构复杂不说，永远离不开核心部件“换向器”（这个东西天生绕不开电火花，同时需要经常维护），目前主流车企已经没有采用直流电机了。

交流异步电机很多人并不知道特斯拉除了是个汽车品牌外，还是一个人，一个伟大的工程师兼科学怪才。马斯克用这个名字也是纪念他的意思。

怪咖特斯拉发明了交流电，随着交流电取代了直流电成为日常供电的标准制式后，交流电机也兴起。交流电机结构简单，运行可靠耐用，正常使用几乎不会坏。

随着变频技术的不断普及完善，变频+交流电机的系统开始崭露头角。本身极端优秀的可靠性也让它在汽车上得到运用。

特斯拉就是使用交流电机的典型代表。

使用交流异步电机的有：特斯拉部分产品、蔚来ES

8、大部分新能源客车。

永磁同步电机能不能绕开电控系统制造出效率更高的电动机？

很多企业开始考虑这个问题，于是永磁同步电机因此纷问世。

当然，永磁电机也并不能完全绕开电控系统，但相比于交流电机的变频系统来说更加简单。高效率范围也比较宽，但是由于受到永磁材料本身的限制，在高温、震动情况下，转子的永磁体会产生退磁现象，这个问题不解决，时间一长电机性能就会衰退。

目前，国内研制的钕铁硼永磁体最高工作温度可280°C，技术水平仍与德国和日本有较大差距。

早期的永磁电机用风冷系统，现在普遍使用了液冷系统，冷却问题得到良好解决。但是，永磁电机需要用到造价昂贵的永磁体——这来源于稀土资源。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

⑶ 新能源汽车永磁同步电机和异步电机区别是什么

永磁同步电机相比异步电机，区别主要在于转子为永磁体，减少了励磁所带来的损耗，定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩，所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构，工作时不会产生换向火花，运行安全可靠，维修方便，能量利用率较高。

1、交流感应异步电机定子转子交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机，其特点是定、转子由硅钢片叠压而成，两端用铝盖封装，定、转子之间没有相互接触的机械部件，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高，质量约轻了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式，可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势，交流异步机是目前大功率电动汽车上应用最广的电机。

特斯拉电机但在高速运转的情况下电机的转子发热严重，工作时要保证电机冷却，同时异步电机的驱动、控制系统很复杂，电机本体的成本也偏高，另外运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场，故相与永磁电机和开关磁阻电机相比，异步电机的效率和功率密度偏低，不是能效最优化的选择。

异步电动机应用的较多的地区是美国，这也被人为是和路况有关。在美国，高速公路已经具有一定的规模，除了大城市外，汽车一般以一定的高速持续行驶，所以能够让高速运转而且在高速时有较高效率的异步电动机得到广泛应用。同样，诞生于美国的特斯拉更是异步电机的忠实粉丝，大功率、高转速与特斯拉强大的性能表现完美契合。

2、永磁同步电机永磁同步电机相比异步感应电机，区别主要在于转子为永磁体，减少了励磁所带来的损耗，定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩，所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构，工作时不会产生换向火花，运行安全可靠，维修方便，能量利用率较高。

永磁式电动机的控制系统相比于交流异步电机的控制系统来说更加简单。不过永磁材料价格较高，因此整个电机及其控制系统成本较高，目前只有稀土资源丰富的中国比较倾向于使用永磁电机的电动汽车驱动方案。像日本、欧洲，要么是使用轻稀土的永磁材料做永磁电机，要么是直接改用无需稀土材料，但对控制器设计要求更高的开关磁阻电机。当前，国内自主品牌中的大部分车型都是使用永磁同步电机，其传输效率更高成为了补贴面前努力提升续航能力的一大诱惑。

（图/文/摄： 问答叫兽） 蔚来ES8 蔚来ES6 问界M5 蔚来EC6 小鹏汽车P7 传祺GS8 @2019

⑷ 新能源汽车永磁同步电机的发展史，究竟是怎样的

电动汽车具有低噪声、零排放、高效率、节能、能源多样化和综合利用等明显优势，成为各国发展的主流。随着永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高功率因数和高功率密度的优势成为电动汽车驱动系统中的主流电机之一。

电动汽车在美国的发展比日本晚。在美国，感应电机的设计和控制策略已经成熟，因此感应电机是电动汽车的主要驱动电机。而美国也对永磁同步电机进行了研究，成果突出。詹姆士开发的永磁同步电机。歌迪和凯文。SatCon公司的LeRowR.E采用定子双绕组技术，不仅扩大了电机的转速范围，而且有效利用了逆变器的电压，绕组电流小，电机效率高。表4显示了美国SatCon公司开发的电机在不同速度和功率下的效率特性。

⑸ 哪些新能源汽车采用永磁同步电机作为驱动电机至少列举5个不同品牌车型。

.永磁同步电机
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机(generator)用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机(motor)用。
优点：
1.效率高：因为它的励磁磁场（转子磁场）是由磁铁提供的，所以省去一部分励磁磁场所需的电能。
2.调速范围大：由于他是永磁作为励磁磁场，因此调整电流与频率即可很大范围调整电机的功率和转速。
3.体积小重量轻：因为它的结构简单，因此无论体积还是重量都相对较小。
4.发热小，密封性强，免维护。
缺点：
1.抗震性较差：由于现在大部分永磁材料都采用钕铁硼强磁材料，这种材料较为硬脆，因此受到强烈震动有可能会碎裂。
2.抗热冲击较差：由于转子采用磁性材料，而电机在运行或者环境温度过高情况下会引起磁铁退磁，因此会造成动力下降
.所以基于机上这些原因，大部分的电动汽车都采用永磁同步电机，而特斯拉这种较为昂贵的汽车才会使用交流异步电机。

⑹ 新能源汽车发电机是永磁的吗

【太平洋汽车网】新能源汽车发电机是永磁的，永磁电动机是同步电动机，转子使用永磁体，定子产生电磁转矩来推动转子磁场围绕轴心线进行旋转，定子和转子同步。

而感应电动机异步电动机，异步电动机最大的缺陷就是难控制转子的旋转速度，然而，特斯拉利用矢量变频、半导体的控制等技术，取得了一些突破，克服了这些问题。电机的性能主要取决于是定转子的铜线缠绕方式，还有一个就是电机里材料的变化，也可以提高电机输出。

特斯拉所采用的的异步感应电动机拥有很多优势：高速反电动势低，空转损耗小，配合电机控制，有效的发挥功效延长续驶里程，降低单位能耗。异步电机在工作中能忍受大幅度的工作温度变化，所以可以减少散热器、水泵等装置。

感应电动机的输出扭矩可以在比较宽的范围内调整，无需安装附加的传动机构。总的来说，各厂家电机的选择都是根据其各项技术相匹配起来的综合考虑。永磁电动机结构简单、效率高。

异步感应电机的转矩密度低于永磁同步电机，所以更难将异步感应电动机做的更小更轻。懂一点电动汽车的都知道，轻量化对于电动汽车的节能、续航等意义重大。所以基于以上原因，目前市场上其他的新能源汽车都选择采用永磁同步电机。

那么来看看永磁电动机和异步感应电动机的主要差别在哪里。永磁电动机是同步电动机，转子使用永磁体，在定子产生的电磁转矩的作用下，转子和定子同步转动。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

⑺ 新能源汽车电机的作用有哪些

【太平洋汽车网】电机是新能源汽车区别于燃油车的构造之一，是新能源汽车获得前进动力的核心部件，它决定了新能源汽车的负载能力、加速能力、爬坡能力和最高车速，也在一定程度上影响着新能源汽车的整车能耗和续驶里程。

当前，新能源汽车所使用的电机可分为两类，即以特斯拉为代表的交流异步电机和以比亚迪等自主品牌为代表的永磁同步电机。

交流异步电机也叫感应电机，是由定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用，而产生电磁转矩驱动转子旋转的交流电动机。永磁电动机是一种同步电动机，其转子使用永磁体，定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转，定子和转子的磁场是同步的。

和交流异步电机相比，永磁同步电机具有体积小、效率高、重量轻、可靠性好、工作温升小等优势，所以它在工作时的耗电量比交流异步电机更小，而且有助于新能源汽车实现车辆轻量化，有助于降低车辆能耗，在电池容量以及其它参数相同的情况下，新能源汽车搭载永磁同步电机能获得更长的续驶里程。不过，由于制造永磁同步电机需要用到稀土资源中的钕铁硼作为永磁材料，所以永磁同步电机的成本相对较高。

交流异步电机的优势是成本低，结构简单，维修方便，过载能力更强，比永磁同步电机更加适应各种恶劣的工作环境，也更加不易退磁，更能实现车辆的高性能。

电机的发展目前还是处于一个瓶颈时期，关于永磁同步电机和交流异步电机的比较，其实没有太大的区别。像国产品牌电动车就注重空间，合资品牌特斯拉就更追求动力，所以侧重使用的电机就不一样。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

⑻ 新能源汽车驱动电机体积大吗

不大，体积小，质量轻，功率密度高，相比于异步电机能耗小，温升低，效率高。

优点：是起动加速转巨大，电磁转矩控制特性良好，调速方便，控制装置简单，成本较低。

缺点：有机械换向器，当在高速大负荷下运行时，换向器表面有火花出现，因此不宜太高的电机转速。比较与其他驱动系统而言处于劣势，已经逐渐被淘汰。

电动汽车电机简单介绍：电动汽车交流感应电机

交流感应电机定子用于产生磁场，由定子铁芯、定子绕组、铁芯外侧的外壳、支撑转子轴的轴承组成。交流电机有价格低、以维护、体积小的优点，但是交流电机的控制比较复杂。已经成为交流驱动电动汽车的首选。

电动汽车电机简单介绍：永磁式电动机。

永磁电机，采用永磁体来产生气隙磁通量，永磁体代替了直流电机中的磁场线圈和感应电机中定子的励磁体。永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度，尤其是其低速大扭矩的优点能满足车辆在复杂多变的道路下行驶。

是个高性能而且低碳环保电机随着稀土永磁材料的出现有望与交流感应电机争夺市场。特别是在中小功率范围内等到了广泛的应用。

⑼ 新能源车用什么电机

新能源车用永磁同步电机，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，提倡新能源汽车是为了应对环保和石油危机需要，减少或放弃燃烧传统的汽油或柴油驱动内燃机的现时主流车型。新能源汽车包括四大类分别为：混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源汽车等。

⑽ 新能源汽车电机是直流还是交流

【太平洋汽车网】新能源汽车电机是直流，永磁交流同步电机采用正弦波供电，效率和功率密度高，在高速恒功率工作区域弱磁控制能力优于无刷直流电机，但它也存在过弱磁引起磁钢性能退化的问题，因此对于高恒功率比的特性，电机设计难度也是较大的。

直流电动机结构简单，也是电动汽车较早使用的驱动系统。但是直流电机采用电刷实现机械换向，而在实际使用过程中，电刷磨损很快，需要人员经常维护，可靠性嘛，不是很高。而且换向火花也限制了电机的高速运行，还有就是电机体积也较大。

而感应电机结构牢固，加上现如今异步电机的矢量控制技术已十分成熟，它的调速控制性能优越，适合于高速、大功率的电动汽车。存在的缺点是在小负荷范围内效率低。

再来看第三类永磁电机，它包括无刷直流电机和永磁同步电机两类。无刷直流电机比其它电机的效率和功率密度高，但在高速恒功率区域工作的弱磁控制难度大，而且转矩脉动大。

还有就是有一种混合励磁永磁无刷电机，它是一种特殊的永磁无刷电机，简单来说，是在电机中加入励磁绕组用以调节气隙磁通，这种电机在宽转速范围内具有高的效率。

第四大类开关磁阻电机，也一直被认为是很有前途的电动汽车驱动电机（个人对其前景是比较看好的），它自身结构和变流器结构都简单可靠，转速范围宽、散热能力强、制动能量回收效率高，但也不可否认，目前噪声和转矩脉动问题使得这种电机目前没有达到商业化。

比较完了四大类电机性能的优劣，在补充一下电动汽车到底需要什么样的电机？

一般来说，电动汽车用电机的性能是比常用的工业用电机要求严格的。因为电动汽车的电机从储能系统中获取有限的能量来产生动作，所以在这种情况下就要求它在各种环境中的效率要高，从而能保证一次充电的续驶里程尽可能长。

除此之外，搭载在车辆上的电机，其体积、重量一般应为工业用电机的1/2~1/3，也就是要求电机轻量化、小型化。汽车上的电机振动达到3~5g左右，而轮毂电机更达到20g，因此确保任何环境中电机的可靠性和长寿命非常重要，目前电动车用电机行业，研究广域高效率、高功率密度、高可靠性以及低成本、低噪声的电动汽车专用电机是电动汽车电力驱动系统的发展趋势。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）