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电机效率和高速化，是新能源车用电机长期以来难以调和的一对矛盾。
电机效率和高速化，是新能源车用电机长期以来难以调和的一对矛盾。
在基速转速以下，电动机的效率是最高的，一旦过了基速转速，电机功率希望处于恒定的最大值，而扭矩随着转速的提升不断减小，所以，基速之后电机的铁耗会随转速的升高而加大，能耗由此不断增加。
2022 年 12 月 7-8 日，由盖世汽车主办的 2022 第三届汽车电驱动及关键技术大会上，上海大学教授，伟长学者，新能源电驱动中心负责人罗建指出，在 800A 和 385Vdc 下，特斯拉可以实现 420Nm 和 200Kw 以上的功率输出，高速下，其 16000rpm 附近的效率在 92-93%，相比国内的车辆，在高速续航上有显著优势。
特斯拉方案的秘诀之一是，采用 0.25mm 的薄硅钢片，越薄的片子涡流损耗就越低，有利于提高效率，罗建强调：采用 6 极设计，降低铁耗是提高高速区间效率的关键。
罗建 | 上海大学教授，伟长学者，新能源电驱动中心负责人
以下是演讲内容整理：
为什么要搞新能源汽车？这背后主要有两大驱动力：一个是碳，一个是油。
什么是碳？碳中和碳达峰，中国的碳排放比全球其他国家都多，都说树大招风，所以我们必须要去做一些工作。当然，虽然我们现在的碳排放量是最多的，但是我们是从 90 年代发展起来之后才大量排碳的，前两百年里我们并不是主要的碳排放贡献国。
但是也有这样一句话：要承担共同的，而有区别的责任。不管怎么说，我们国家已经定下了 2030 年实现碳达峰，2060 年实现碳中和的目标。
什么是油？十年前，我们的电动汽车产业开始发展之初，国家政策之所以大力推动，主要考虑石油的战略安全问题。当时，中国的石油对外依存度是 60%，现在已经达到 70%。
但我们也要看到，十年之后，新能源汽车的单月渗透率接近 30%，这带来了两方面的机遇：新能源汽车市场正高速发展，机会会越来越多，反过来，由于汽车的销售总量增长不是那么乐观，所以这相当于一个存量博弈的市场：新能源汽车越卖越多，燃油车就必然越卖越少。
省油还是用电？新能源车的路线之争
接下来，让我们回答一个根本问题：新能源汽车到底是省油还是用电？答案的背后是两种技术路线，这是业界争论了很长时间的问题。
如果要省油那就选择混动，混合动力系统构型有以下四种：P0，BSG 皮带传动启停装置；P1，ISG 电机处于发动机和离合器之间的启动机和发电机一体化装置；P2：电机处于离合器和变速器输入端之间，P3：电机处于变速器输出端或者置于后轴。
想省油，需要 1、高效起动，2、发动机高效区直驱，3、高效回馈制动 4、合成峰值扭矩 / 功率。
电动车的最大问题在于如何快速补能，现在行业内有换电的解决方案，换电的优势是显而易见的，一方面，换电的效率更高，速度更快，另一方面，现在 CTC/CTP 技术发展，很多电池被集成在车身底盘上，一旦电池衰减了，底盘也会废弃掉，而换电就没有这个隐患。
也有人提出了其他可能性，比如太阳能汽车，2010 年，世博会上推出了太阳能概念汽车；2011 年，丰田推出带有光伏电池的汽车贴膜；2022 年，荷兰 Lightyear 在前机盖和车顶上布置了 4.9 平方米的 IBC 单晶硅超级太阳能电池板。据悉，其 " 晒太阳 " 一小时就可以运行 10 公里。
当然，目前太阳能汽车的价格非常贵，什么时候这一技术的成本降低了，就能大规模走向市场了。
回过头来看，新能源汽车，尤其用于通勤的情况下，每日的里程需求是 30-60 公里，用户期待的一次充电里程在 400-600 公里，再此之上，除非有其他的出行需求，否则用户的购车预算就不会进一步增加。
如何在相似的成本和技术难度上进一步增加里程数？增程式应运而生，增程器最初的作用在于备不时之需，可以做的很小，成本极低，同时帮助用户在没电的情况下以油充电，解决急需。
再进一步，发动机可以稍微改变工况，不需要频繁将多余的能量储存在电池里，可以减少充放电能耗，提升燃油经济性，但是这种变工况的增程发动机和驱动电机就不再是独立的，系统存在耦合，复杂度提升。
在提高发动机效率的前提下，可以直接让发动机驱动车轮，电机进行配合，可以进一步减少损耗，系统也不再是单纯的增程式，而变成了 PHEV（插电式）。既然此时发动机已经介入驱动车辆，就可以将单级减速器改成 2 档 /3 档变速箱，进一步扩展发动机可以高效介入的工况范围。
这一点上，增程器或者电动车有个特定优势。变速箱的核心技术是是动力中断和换档平顺性，对于电动汽车来讲，动力中断和换档平顺不好解决，因为换档速差比较大，如果只有两档，换档时就会产生 3000 转以上的速差。但如果是增程式，由于既有电机、又有发动机，可以一个换档，另外一个提供动力，没有动力中断。
总而言之，增程技术的发展方向同电池相关，电池能量密度越高，充电越方便，越趋向于多装电池，增程器也只是作为备选，不起到太大的作用；相反，则会从成本出发，将发动机高效介入的工况范围扩大。
但是增程式的底层逻辑不在于省油，而是尽量用电而不用油。
" 十二五 " 的时候，科技部就定下了新能源汽车驱动系统的发展方向是纯电驱动。一方面，电机的高效区是发动机望尘莫及的，纯电驱动是最高效的驱动形式，从用户的角度看，以现在的油、电差价、只要能用电，用户一定会选择电。
但是，电池技术在安全和续航上不能完全满足要求，所以我们进入了过渡时段，在新能源车动力发展轴线上，最左端是纯燃油发动机驱动车、最右端是纯电电机驱动车，从左到右分别会是微混、弱混、轻混、中混、重混、phev，增程，燃料电池等等，从这条轴线看，增程式更靠近纯电电机驱动车。
新能源车用驱动电机的功能与要求
下面讲一下新能源驱动电机，新能源驱动电机的在功能上有以下六点要求：
第一，宽调速范围：这要求驱动电机在低速时可以输出大转矩（比如从零到 100 公里加速），高速巡航时需要具有恒功率输出特性；第二，高密度轻量化：电机的重量必须很轻，体积也不能太大，要保证新能源汽车的安装空间和整车重量限制，给电池让路；第三，高效率，是为了保障其续航里程；
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