电动汽车之争更应关注电机技术

业内人士表示，电池组是电动汽车中最昂贵的部分，提高电机效率可以让车企在不影响行驶距离或性能的情况下缩小电池尺寸，从而降低生产成本，有利于电动汽车的快速普及和发展。数据显示，如果电动汽车的效率提高2-3%，每辆车可以为汽车公司节省数百美元，使其成本接近汽油车。更重要的是，这也可以提高汽车公司的盈利能力。

在这种背景下，汽车公司和供应商正在增加对电机技术研发的投资。根据过去的经验，当汽车行业将其产品开发目标集中在特定组件上时，它通常会变得更小、更轻、更简单、更强、更高效。效率决定成本。“这是一个发动机能量损失的问题，我们目前正在进行优化和增加研发，以控制发动机。”通用汽车总裁Mark Ruth说，“在汽车行业，我们可以相互学习，并且在这一领域做得很好。”与大多数汽车制造商和供应商一样，通用汽车公司正在大力投资于电机技术的研发，其目标不仅是用更少的电力和原材料更有效地运行，而且是降低制造成本。硅谷初创公司图拉科技公司为通用汽车的大型皮卡和SUV设计了一种现代化的气缸停用系统。该公司即将改进一种名为电动汽车动态电机驱动的节能策略，该策略为电机提供脉冲电流，并最终提高电机效率。图拉科技公司（Tula Technology）负责动态电机驱动和工程的高级副总裁约翰·富尔斯特（John Fulster）表示，“电池行业决定收入百分比的真正方式是每千瓦时的成本。通用博尔特（General Bolt）的电池成本为7200美元，降低3%将节省216美元。”，这就是为什么他们正在竞争提高电机效率和控制电气设备的原因。事实上，电动机已经有近200年的历史了。在交通运输中，电动机为从踏板车到机车的各种车辆提供动力。然而，除了丰田普锐斯（Toyota Prius）和雪佛兰伏特（Chevrolet Volt）等混合动力汽车外，由于汽油的高能量和低成本，电动马达在过去120年左右的时间里没有得到广泛使用。随着电动汽车逐渐抢占燃油汽车的市场份额，情况正在发生变化。英国供应商吉凯恩公司总裁Dirk Kesselgruber认为，电机的发展速度将比内燃机快得多，内燃机已经持续发展了一个多世纪。Kessel Gruber说：“我认为电动机不会花那么长时间才能达到最佳状态。”。“汽车有着悠久的历史，有很多相关的知识需要学习。”Kessel Gruber解释说，在汽车行业，我们专注于两个方面。首先，它是电机的效率，需要多少能量才能转化为扭矩；

其次，还有成本，包括电机尺寸、与关键材料的接触程度、冷却和热管理。根据美国能源部的数据，电动汽车驱动系统的能量损失约为15%至20%，而汽油发动机的能量损失为64%至75%。其中一些损失是由摩擦引起的，另一些则是热损失。因此，提高效率不仅需要减少电机和变速箱内部的摩擦，还需要减少电机的重量和尺寸，以控制热量并适应车辆的需求。与内燃机相比，这项技术正在逐渐成熟，电机的速度更快，并呈现出不断改进的趋势，这意味着转子、定子和磁体必须非常坚固才能确保安全。通用汽车电气化战略和电池工程总经理Tim Grewe表示，“为了控制磁铁和实现高速驾驶，需要进行大量调整和工程设计。”Gray参与了通用汽车生产的每一款电动和混合动力汽车，从20世纪90年代末的EV1到凯迪拉克Celestiq。目前，通用汽车公司已投入大量资源研究如何优化电机中的磁体。从设计的角度来看，我们通过使用更少的稀土来制造更好的发动机，Gray说。他们将电机、逆变器和变速箱集成到一个由冲压外壳组成的单元中，从而降低了制造和材料成本。此外，博世也在寻找减少稀土磁体使用的方法。博世汽车公司产品经理Arturo Maya说：“磁体相当于电机成本的一半，因此有很大的改进潜力。”。此外，稀土材料也非常重要，我们希望以更有利的方式获得它们。“业内人士表示，电池组是电动汽车中最昂贵的部分，提高电机效率可以让汽车公司在不影响行驶距离或性能的情况下减少电池尺寸，这反过来又降低了生产成本，有利于电动汽车的快速普及和发展。

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