相较动力电池，驱动电机给市场的印象多为差异性不大、供给商多多，较少类似动力电池能量密度、循环次数这般显著的技术门槛。事实上，驱动电机作为新能源汽车的心脏，其好坏直接关系整车的操控性、节电性和续航性等关键性能，也影响着电池寿命和性能衰减，这其中电机的功率密度、转矩密度、最高效率、最高转速是核心指标。
1 驱动电机的核心指标
电机驱动系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结极，相当于燃油车中的发动机，其驱动特性决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。
首先，电动汽车主要用于城市交通，车辆大部分时间处于启动、加速、制动的工作状态，因此电动汽车所搭载的电机应具备较大的启动转矩，良好的启动性能、加速性能，用来满足电动汽车频繁启停、加减速或爬坡等要求。换言之即是在踩下和抬起电门踏板时，电机的响应时间要短，能够及时调整输出的功率和转速；
其次，电动汽车电机应具备较大范围的调速能力，能根据驾驶需要，随时调整电动车的行驶速度和输出扭力。另外，电机的恒功率范围应设计得较为宽广，以满足电动汽车高速行驶时的转矩输出，保证汽车可实现的最高时速；
从绿色节能、提高续驶里程的角度出发，电动汽车电机还应具备良好的效率特性，在较宽泛的转速范围内，能够保证最优的效率。一般要求在典型的驾驶循环区，获得 85%~93%的效率。最名，在能满足上述需求的基础上，还要将可靠性、轻量化、成本控制能力进一步提高。
据报道，经过多年的持续发展，我国主研发的永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机已经实现了与整车产业化技术配套，电机功率密度达到 2.8-3.0kW/kg，电机系统最高效率达到 94%以上，系列化产品的功率范围覆盖了 200kW 以下新能源汽车电机动力需求。据工信部装备工业司统计，截至 2016 年底国内驱动电机的功率密度超过 3kW/kg，与国际水平基本相当。
但从高发展水平看，国际上以通用沃蓝达、本田雅阁插电式乘用车为代表的几个国际主流主机厂采用的驱动电机的峰值功率密度（在等效 300VDC）可达到 3.8kW/kg、连续功率密度可达 2.4-2.8kW/kg，而我国的电机峰值功率密度多在 2.8kW/kg、连续功率密度在 1.2-1.6kW/kg。从电机转速来看，国内驱动电机可以达到 12000rpm，与国际 14000-16000rpm 仍有一定差距。
为加快驱动电机的产品升级，2015 年 10 月工信部发布《中国制造 2025》重点领域技术路线图，提出重点推进电机、电池、逆变器等关键核心零部件自主化，满足新能源汽车产业的发展需求，其中：
驱动电机——自主电机研发与商品化能力达到国际先进水平，乘用车驱动电机 20s 有效比功率不低于 4kW/kg，商用车 30s 有效比扭矩不低于 19Nm/kg。
电机控制器 ——实现功率密度不低于 25kW/L，综合性能达到国际先进水平，自主率达到60%以上。
2016 年 10 月 14 日科技部高新司发布《“新能源汽车”试点专项 2017 年度项目申报指南建议》，要求 2017 年重点项目——
乘用车电机峰值功率密度≥4kW/kg(≥30 秒)，连续功率密度≥2.5kW/kg，电机最高效率≥96%，装车应用不低于 25000 台；
商用车电机峰值转矩密度≥20Nm/kg(≥60 秒)，连续转矩密度≥11Nm/kg，电机最高效率≥96%，装车应用不低于 5000 台。
2驱动电机的同步异步之争
电动汽车最早采用的是直流电机系统，特点是成本低、控制简单，但重量大，需定期维护。随着电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展，三相交流感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机显示出比直流电机更为优越的性能，目前已逐步取代了直流电机控制系统。
一：直流电动机——控制简单
在电动汽车发展的早期，大部分电动汽车都采用直流电机作为驱动电机。这类电机技术较为成熟，具备控制方式容易，调速优良的特点，曾经在调速电动机领域内有着最为广泛的应用。但由于直流电动机机械结极复杂，导致它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高受到限制，而且在长时间工作的情况下，电机的机械结极会产生损耗，增加维护成本。此外，电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热，会造成高频电磁干扰，影响整车其他电器性能。由于直流电动机有着以上缺点，目前的电动汽车已经基本将直流电机淘汰。
优点：可控性高；制造技术成熟。
缺点：电刷磨损造成维护成本高；最大转速较低；易产生电磁干扰；功率质量较低。
参考中国报告网发布《2018-2023年中国新能源汽车驱动电机行业市场产销态势分析与未来前景趋势研究报告》
二：异步电动机——高速可靠
异步电动机是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。其转速因负载大小的变化而变化，负载转矩越大，转子的转速越低。荣威 550Plug-in、特斯拉 MODEL S 均搭载异步电动机。
相比于永磁同步电机，异步电机的优点是成本低，工艺简单、运行可靠耐用、维修方便，而且能忍受大幅度的工作温度变化。反之，温度大幅变化会损坏永磁同步电动机。尽管在重量和体积方面，异步电动机并不占优势，但其转速范围广泛以及高达 20000rpm 左右的峰值转速，即使不匹配事级差速器也能够满足该级别车型高速巡航的转速需求。
优点：小型轻量化；易实现转速超过 10000r/min 的高速旋转；低/高速时拥有宽泛的速度控制范围；制造成本低、结极简单，使用、维护方便。
缺点：由于异步电动机的局限性，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合，不如直流电动机经济、方便。此外，异步电动机运行时，从电力系统吸取无功功率以励磁，也就是说在大功率、低转速场合不如用同步电动机高效。
三：永磁同步电动机——高功率密度
在新能源汽车领域，永磁同步电机被广泛使用。所谓永磁，是指在制造电机转子时加入永磁体，使电机的性能得到进一步的提升。而所谓同步，则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此，通过控制电机的定子绕组输入电流频率，电动汽车的车速将最终被控制。与其他类型的电机相比较，永磁同步电机的最大优点是具有较高的功率密度与转矩密度，即在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。比亚迪 E6、腾势、宝马 i3、沃蓝达 Volt 等车型，均搭载永磁同步电动机。
永磁同步电机的缺点是退磁，转子上的永磁材料在高温、震动和过流的条件下，会产生不可逆退磁，在相对复杂的工作条件下，电机容易发生损坏。永磁电机高速时需要弱磁调速：需要反向弱磁电流，使其整体效率降低；永磁电机耐温低，在高温下易失磁，电机一般需要水冷，需要水泵及散热器。且永磁材料价格较高，因此整个电机系统成本较高。
优点：高功率密度与转矩密度；噪音低；控制精度高。
缺点：退磁问题在实际工况下难以解决。
四：开关磁阻电机——新型电机
开关磁阻电机作为一种新型电机，相比其他类型的驱动电机而言，它的结极最为简单，定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸枀结极，转子上没有绕组，定子装有简单的集中绕组，具有结极简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。它具有直流调速系统可控性好的优良特性，同时适用于恶劣环境，日本的三叶、电产、电装、三菱等公司正积枀研发无需稀土永磁材料的开关磁阻电机。
优点：结极简单、坚固耐用、工作可靠、效率高。
缺点：控制系统的设计相对复杂；功率密度比不理想，造价高；噪音及振动大。
与电池的三元、铁锂之争类似，在电机领域同样存在着同步、异步之争，事实上，不同的电机结极决定了相异的电机属性，也就意味着在特定应用环境下的比较最优。从车型角度看，相比同步电机，异步电机的体积较大、重量更重，适合客车这类对体积重量相对不敏感的车型，而同步电机则适合轿车、小车等空间有限的场合；从驾驶角度看，异步电机在高速行驶情况下能达到较高的使用效率，稳定状态下效率近 90%，且可靠性更高，适用于 Model S 类的高速轿跑车型；而同步电机功率密度大，调速范围大，适用于频繁启停的路况，更适合 EU 260 类的城市通勤类车型。
同步适合中低速、异步适合高速驱动，譬如冷兵器时代的步骑协同，未来电动汽车上有望看到更多的双电机驱动应用（同步+异步）——据报道，特斯拉已开始采购铷铁硼用于永磁同步电机的制作，有望配置在其平民版车型 MODEL 3 中。
1 驱动电机的核心指标
电机驱动系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结极，相当于燃油车中的发动机，其驱动特性决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。
首先，电动汽车主要用于城市交通，车辆大部分时间处于启动、加速、制动的工作状态，因此电动汽车所搭载的电机应具备较大的启动转矩，良好的启动性能、加速性能，用来满足电动汽车频繁启停、加减速或爬坡等要求。换言之即是在踩下和抬起电门踏板时，电机的响应时间要短，能够及时调整输出的功率和转速；
其次，电动汽车电机应具备较大范围的调速能力，能根据驾驶需要，随时调整电动车的行驶速度和输出扭力。另外，电机的恒功率范围应设计得较为宽广，以满足电动汽车高速行驶时的转矩输出，保证汽车可实现的最高时速；
从绿色节能、提高续驶里程的角度出发，电动汽车电机还应具备良好的效率特性，在较宽泛的转速范围内，能够保证最优的效率。一般要求在典型的驾驶循环区，获得 85%~93%的效率。最名，在能满足上述需求的基础上，还要将可靠性、轻量化、成本控制能力进一步提高。
图：车用驱动电机的核心指标
据报道，经过多年的持续发展，我国主研发的永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机已经实现了与整车产业化技术配套，电机功率密度达到 2.8-3.0kW/kg，电机系统最高效率达到 94%以上，系列化产品的功率范围覆盖了 200kW 以下新能源汽车电机动力需求。据工信部装备工业司统计，截至 2016 年底国内驱动电机的功率密度超过 3kW/kg，与国际水平基本相当。
但从高发展水平看，国际上以通用沃蓝达、本田雅阁插电式乘用车为代表的几个国际主流主机厂采用的驱动电机的峰值功率密度（在等效 300VDC）可达到 3.8kW/kg、连续功率密度可达 2.4-2.8kW/kg，而我国的电机峰值功率密度多在 2.8kW/kg、连续功率密度在 1.2-1.6kW/kg。从电机转速来看，国内驱动电机可以达到 12000rpm，与国际 14000-16000rpm 仍有一定差距。
图：主流电动车电机参数对比
此外，在高性能创新结极电机的开发上，例如矩形道题、分段道题、定子铁芯嵌入和定转子铁芯分段等电机技术，我国只有少数电机供应商在进行样性开发探索，而国际上已经开始批量生产并进入市场；在冷却技术方面，例如绕组塑封、油冷技术，我国相关产品尚处于起步阶段。
政策加码为加快驱动电机的产品升级，2015 年 10 月工信部发布《中国制造 2025》重点领域技术路线图，提出重点推进电机、电池、逆变器等关键核心零部件自主化，满足新能源汽车产业的发展需求，其中：
驱动电机——自主电机研发与商品化能力达到国际先进水平，乘用车驱动电机 20s 有效比功率不低于 4kW/kg，商用车 30s 有效比扭矩不低于 19Nm/kg。
电机控制器 ——实现功率密度不低于 25kW/L，综合性能达到国际先进水平，自主率达到60%以上。
2016 年 10 月 14 日科技部高新司发布《“新能源汽车”试点专项 2017 年度项目申报指南建议》，要求 2017 年重点项目——
乘用车电机峰值功率密度≥4kW/kg(≥30 秒)，连续功率密度≥2.5kW/kg，电机最高效率≥96%，装车应用不低于 25000 台；
商用车电机峰值转矩密度≥20Nm/kg(≥60 秒)，连续转矩密度≥11Nm/kg，电机最高效率≥96%，装车应用不低于 5000 台。
2驱动电机的同步异步之争
电动汽车最早采用的是直流电机系统，特点是成本低、控制简单，但重量大，需定期维护。随着电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展，三相交流感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机显示出比直流电机更为优越的性能，目前已逐步取代了直流电机控制系统。
表：电机驱动系统的基本性能比较
一：直流电动机——控制简单
在电动汽车发展的早期，大部分电动汽车都采用直流电机作为驱动电机。这类电机技术较为成熟，具备控制方式容易，调速优良的特点，曾经在调速电动机领域内有着最为广泛的应用。但由于直流电动机机械结极复杂，导致它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高受到限制，而且在长时间工作的情况下，电机的机械结极会产生损耗，增加维护成本。此外，电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热，会造成高频电磁干扰，影响整车其他电器性能。由于直流电动机有着以上缺点，目前的电动汽车已经基本将直流电机淘汰。
图：直流电机的原理与极成
优点：可控性高；制造技术成熟。
缺点：电刷磨损造成维护成本高；最大转速较低；易产生电磁干扰；功率质量较低。
参考中国报告网发布《2018-2023年中国新能源汽车驱动电机行业市场产销态势分析与未来前景趋势研究报告》
二：异步电动机——高速可靠
异步电动机是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。其转速因负载大小的变化而变化，负载转矩越大，转子的转速越低。荣威 550Plug-in、特斯拉 MODEL S 均搭载异步电动机。
相比于永磁同步电机，异步电机的优点是成本低，工艺简单、运行可靠耐用、维修方便，而且能忍受大幅度的工作温度变化。反之，温度大幅变化会损坏永磁同步电动机。尽管在重量和体积方面，异步电动机并不占优势，但其转速范围广泛以及高达 20000rpm 左右的峰值转速，即使不匹配事级差速器也能够满足该级别车型高速巡航的转速需求。
图：特斯拉 MODEL S 配备高速异步电机
优点：小型轻量化；易实现转速超过 10000r/min 的高速旋转；低/高速时拥有宽泛的速度控制范围；制造成本低、结极简单，使用、维护方便。
缺点：由于异步电动机的局限性，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合，不如直流电动机经济、方便。此外，异步电动机运行时，从电力系统吸取无功功率以励磁，也就是说在大功率、低转速场合不如用同步电动机高效。
三：永磁同步电动机——高功率密度
在新能源汽车领域，永磁同步电机被广泛使用。所谓永磁，是指在制造电机转子时加入永磁体，使电机的性能得到进一步的提升。而所谓同步，则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此，通过控制电机的定子绕组输入电流频率，电动汽车的车速将最终被控制。与其他类型的电机相比较，永磁同步电机的最大优点是具有较高的功率密度与转矩密度，即在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。比亚迪 E6、腾势、宝马 i3、沃蓝达 Volt 等车型，均搭载永磁同步电动机。
永磁同步电机的缺点是退磁，转子上的永磁材料在高温、震动和过流的条件下，会产生不可逆退磁，在相对复杂的工作条件下，电机容易发生损坏。永磁电机高速时需要弱磁调速：需要反向弱磁电流，使其整体效率降低；永磁电机耐温低，在高温下易失磁，电机一般需要水冷，需要水泵及散热器。且永磁材料价格较高，因此整个电机系统成本较高。
优点：高功率密度与转矩密度；噪音低；控制精度高。
缺点：退磁问题在实际工况下难以解决。
四：开关磁阻电机——新型电机
开关磁阻电机作为一种新型电机，相比其他类型的驱动电机而言，它的结极最为简单，定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸枀结极，转子上没有绕组，定子装有简单的集中绕组，具有结极简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。它具有直流调速系统可控性好的优良特性，同时适用于恶劣环境，日本的三叶、电产、电装、三菱等公司正积枀研发无需稀土永磁材料的开关磁阻电机。
图：开关磁阻电机结极组成
优点：结极简单、坚固耐用、工作可靠、效率高。
缺点：控制系统的设计相对复杂；功率密度比不理想，造价高；噪音及振动大。
与电池的三元、铁锂之争类似，在电机领域同样存在着同步、异步之争，事实上，不同的电机结极决定了相异的电机属性，也就意味着在特定应用环境下的比较最优。从车型角度看，相比同步电机，异步电机的体积较大、重量更重，适合客车这类对体积重量相对不敏感的车型，而同步电机则适合轿车、小车等空间有限的场合；从驾驶角度看，异步电机在高速行驶情况下能达到较高的使用效率，稳定状态下效率近 90%，且可靠性更高，适用于 Model S 类的高速轿跑车型；而同步电机功率密度大，调速范围大，适用于频繁启停的路况，更适合 EU 260 类的城市通勤类车型。
同步适合中低速、异步适合高速驱动，譬如冷兵器时代的步骑协同，未来电动汽车上有望看到更多的双电机驱动应用（同步+异步）——据报道，特斯拉已开始采购铷铁硼用于永磁同步电机的制作，有望配置在其平民版车型 MODEL 3 中。
资料来源：中国报告网整理，转载请注明出处（GQ）
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