蔚来的电机和电控（同步永磁电机和异步感应电机哪个更适合高速工况）

蔚来es8采用双异步感应电机，在高速工况下续航打折比较严重。而蔚来ES6基准版采用双永磁同步电机,相比异步感应电机,哪种在续航方面更适合高速工况呢？

异步电机比永磁同步更适合跑高速；但以前感应后永磁的蔚来ES6为例，跑高速的时候可能还是用永磁更好。

两种电机的原理非常简单，小时候就都懂了：磁铁同性相斥，异性相吸。

无论是永磁同步电机还是感应异步电机，内部都有两个磁场：定子磁场与转子磁场。当定子磁场旋转时，会吸引转子旋转，于是电机就转了起来！是不是很简单？

传奇人物尼古拉·特斯拉发明了三相交流电，可以产生旋转的定子磁场—— 这也是为什么马斯克将自己创立的公司命名为“特斯拉”。

左：尼古拉·特斯拉 右：给线圈绕组通入三相交流电产生定子磁场，吸引转子旋转

接下来就是两种电机的关键区别了：永磁同步电机的转子磁场，是由一根永磁体产生的(这也是为什么它叫永磁电机)；交流感应电机的转子磁场，也是由三相交流电感应出来的(这也是为什么它叫感应电机)！

正是由于这一关键区别，带来了两种电机的效率特性不同：

• 平均效率：永磁体天然就有磁场，感应异步电机的需要通电才能产生转子磁场；仅看这一点，谁的效率更高一目了然。
• 高速性能：高速转动的时候需要转子磁场弱一些，此时交流感应电机需要较少的电能产生转子磁场，而永磁同步电机被迫生成一个逆向磁场来削弱永磁体的磁场（弱磁控制） —— 永磁同步电机高速效率降低。
• 空转损耗：空转时除了两种电机共有的机械摩擦损耗外，永磁同步电机的永磁体由于无法让磁场消失，会产生额外的“铁芯损耗” —— 可类比理解为楞次定律，永磁体旋转产生的感应电流会阻碍旋转。

楞次定律：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因(运动)

概括一下就是三点，与感应异步电机相比：

• 永磁同步电机大部分情况下效率更高
• 高转速情况下劣势(至少是优势削弱)
• 空转情况下存在劣势

知道了上述原理，结论是不是很简单了？

永磁同步电机平时效率高，是因为有一个永磁体，不像感应电机那样需要用电生成电磁场；高转速效率低，是因为需要生成一个额外的反向电磁场，来削弱永磁体的磁性，而感应电机不需要。

车子在高速场景下，电机肯定是处于较高转速，肯定已经到了永磁同步电机的弱磁区域了（否则，那车子的参数匹配应该不太合理）。

这时候，永磁同步电机的效率应该是低于异步感应电机的 —— 但我们无法断言这一点，因为电机的效率是由很多方面决定的。比如说，如果蔚来的永磁同步电机的技术水平比异步感应电机高两代呢？那在高速这种不利状态下，依然效率更高也是有可能的。

这是比较特殊的情况，如果说一般情况的话，我们可以下这两个基本判断：

• 异步感应电机更适合高速工况。
• 如果给车加一个变速箱，永磁同步电机更适合高速工况（因为电机工作在较低转速状态）。比如保时捷Taycan就是这么做的。

虽然感应电机跑高速更适合，但在前感应后永磁的蔚来ES6上，依然可能是用永磁电机跑高速更好。

你可能会觉得，这话不是前后矛盾吗？

咱们之前的讨论中，说到了永磁同步电机在高速时会的额外损失。但问题是，只要永磁同步电机转动起来，因为永磁体不能自动关闭磁场，那它的铁耗、机械摩擦损失就是一直存在的。

也就是说，永磁电机就像一个大爷，你用与不用，损耗就在那里不会变 —— 那这时候，用永磁电机来出力，可能效率还是更高一些。这只是说可能，具体情况还是要看具体的技术参数。

有办法解决吗？ 也有的，比如韩国现代E-GMP平台就给永磁同步电机装了一个离合器，不用它的时候就断开，让电机不转，就没有这些固定损耗了。