聊聊iX3的电机（二）

iX3的电机是市面上独一家的励磁同步电机。国内新势力电机以永磁同步电机为主，双电机的话有些会加个感应电机，我只能说这都是老掉牙的技术，第一代丰田普锐斯用的就是永磁同步电机，二十多年了已经，换汤不换药的。

永磁同步电机转矩/功率密度大，也就是说体积小，而且效率更高，是非常适合造车的入门款电机。励磁同步电机体积很大，效率略低（5个百分点以内），比永磁同步电机重很多，用这玩意儿造车不容易，对空间的侵占严重。

那么，宝马为啥要用这个电机呢？我再来分析一波。

1.关于电机性能

首先电机有一条恒功率曲线和恒转矩曲线，在额定转速之前，转矩不变，功率（转矩×转速）随转速上升。在额定转速之后，保持额定功率不变，转矩随转速的提高反比例下降，理想的功率曲线如下图绿线，转矩曲线如下图蓝线：

那么可以看到，我加了一条不和谐的绿线，这是为啥？

这就是永磁同步电机/感应电机的实际功率曲线，随着转速的上升，转子磁场在定子上产生强大的反电势，导致定子线圈没有足够的电压来提升转矩，定子线圈可以通过弱磁控制的方式削弱这个副作用，但是不仅电耗会高的离谱，效果也只能说是好过没有。

而励磁同步电机，可以通过降低转子电流降低定子反电势，不需要额外的弱磁电流分量，基本上可以按照理想的转矩曲线和功率曲线工作，而且在高转速下转矩输出能力更强的同时还更省电。

永磁同步电机的这个问题只能通过提高直流电压（即电池电压）来改善，这会引入安全性新的挑战，目前我看到model y的电压是360V，并没有比iX3的345V高多少，那么高转速下肯定是不如iX3来的动力澎湃和省电的。

2.供应问题

我国拥有世界上最丰富的稀土资源（永磁体原材料），所以国内对永磁同步电机的应用更为广泛。欧美国家对永磁同步电机的使用相对比较谨慎（怕被卡脖子？），像特斯拉起步阶段也是用的感应电机（不含永磁体，高转速也需要弱磁，全方位不如励磁同步电机的存在）。

而且稀土的价格持续上涨（常用的比如钴和镍），永磁同步电机只会越来越贵。

3.总结

随着i4上市，i3，i7即将上市（虽然没公布电机，但是都属于第五代edrive系统，应该都会带励磁同步电机），bmw i系列产品线已经逐渐完整，相信带着励磁同步电机的bmw i系列会渐渐打出名堂来的