你有没有想过一个问题：电车车头里没有轰鸣的发动机，为什么一脚“电门”下去，推背感比几百万的超跑还猛？
今天我们就来聊聊电车最核心的动力来源——电机，以及它到底是怎么让车子跑起来的。
一、电机里面到底有什么？
先拆开一台电机看看。电机内部主要由两个部分组成：定子和转子。
定子是固定不动的部分，可以理解为电机的“骨架”。它上面缠绕着大量的铜线圈，这些线圈就是产生磁场的“武器”。
转子是电机里面唯一会转的部分。它就像一个旋转的“轮子”，通过输出轴把动力传递到车轮上。
简单来说，定子负责产生磁场，转子负责跟着转，两者配合就把电变成了动力。
二、电机转动的秘密，其实就藏在两块磁铁里
电机能转起来，原理说穿了特别简单——同极相斥、异极相吸。
你拿两块磁铁，N极对着S极，它们会“啪”地吸在一起。如果你把其中一块反过来，N极对着N极，它们就会互相推开。
电机就是利用了这个规律。定子通电后变成了一块“电磁铁”，而且它的磁极是可以随时改变的——你调换电源的正负极，N极和S极就跟着互换。
当定子的磁极不断变化，转子就会一直被“推”着或者“吸”着转起来。只要定子的磁场在转，转子就会跟着转——这就是电机转动的最底层逻辑。
三、旋转磁场是怎么来的？
那定子的磁场怎么做到“自己会转”呢？
答案藏在三相交流电里。电机定子上有三组线圈，分别通入三路相位不同的交流电。这三路电流你强我弱、你弱我强，交替变化，叠加在一起就形成了一个旋转的磁场。
这个磁场旋转的速度，完全由交流电的频率决定——频率越快，磁场转得越快，电机转速也就越快。
换句话说，控制交流电的频率，就能控制车速。这就是电车“调速”的基本逻辑，简单直接。
四、两种主流电机，各有各的看家本领
目前电车上的电机主要有两种：永磁同步电机和感应异步电机（也叫感应电机）。
永磁同步电机的转子本身自带永磁体，不需要通电就能产生磁场。它的特点是效率极高，一般额定工况下能超过95%。国内大多数电车用的都是这种电机。
它的“同步”二字指的是：转子的转速和定子磁场的转速完全一致，就像两个齿轮咬在一起转。
感应异步电机的转子没有永磁体，靠的是定子旋转磁场“切割”转子上的导体，在转子内部感应出电流，然后产生磁场转动起来。这种电机的转子速度永远比定子磁场慢一点，所以才叫“异步”。
打个比方：永磁同步电机像自带动力的主动齿轮拖着从动齿轮转，感应异步电机像风吹动风车叶片。
两种电机各有优势。永磁同步电机中低速效率高、体积小、省电；感应异步电机不怕高温、高速性能强、成本更低。所以现在很多高端电车采用 “前感应异步+后永磁同步” 的混搭方案，低速用永磁省电，高速用感应发力。
五、电车起步为什么那么快？三个原因
回到开头的问题：电车加速为什么能碾压燃油车？
第一，电机起步就是最大扭矩。
燃油发动机需要先把转速拉起来才能输出最大扭矩，一般要到1500转甚至更高。而电机在启动瞬间、转速为零的时候，就能直接输出最大扭矩。
你踩下电门的那一刹那，最大动力就已经到位了。燃油车还在等转速爬升，电车已经蹿出去了。
第二，电机转速远超发动机。
普通家用燃油发动机的最高转速一般在6000到8000转。而电机的最高转速轻松破万。特斯拉Model S Plaid的电机最高转速达到了20000转，国内有些车企的电机已经做到了22000转甚至23000转。
转速越高，能输出的功率就越大，后劲自然更足。
第三，电车没有换挡延迟。
燃油车加速需要变速箱换挡，换挡就有动力中断。电车大部分是单速变速器，直接驱动。动力从电机到车轮一路畅通，没有换挡的停顿感。
六、电机虽强，也有自己的短板
当然，电机也不是完美的。
永磁同步电机用的永磁体怕高温，温度太高会退磁，性能下降。感应异步电机在低速时能耗偏高，不如永磁同步省电。
另外，电车在极速表现上不如燃油车。电机标注的最大功率通常只能持续很短时间，长时间高速行驶可能跑不到标称的极速。
七、写在最后
电机这个东西，原理其实不复杂——电生磁、磁推磁，就这么简单。但它带给汽车行业的改变是巨大的。
从“等转速爬升”到“瞬间满扭矩”，从复杂的变速箱到单速直驱，电机用最简单的方式重新定义了“加速”这件事。
内容来源：网络
本期编辑：小艾
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