传统汽车的发动机设计丰富多样，V型直列、涡轮增压以及集成排气歧管等先进技术令无数车迷流连忘返。但随着新能源时代的到来，虽没有了轰鸣的发动机和明显的变速器切换声音，有些人宣称电动车失去了灵魂。但实际上，电机的设计和种类也同样复杂而富有魅力。本文将深入探讨电机的各种细节。
你是否感到有些困惑？电机的种类实际上比想象中更为丰富和复杂。
根据不同的结构和原理，电机可以分为同步电机和异步电机；根据工作电源的不同，有交流电机和直流电机；而根据转子的类型，又可以分为绕线转子、永磁转子以及磁阻转子等。
尽管电机的原理看似简单，即电生磁场，通过磁场的相互作用产生运动，但其背后的技术却十分精深。
在日常生活中，我们经常接触到有刷电机和无刷电机。例如，冲击电钻内便装载了有刷电机，而部分高端吹风机和大疆无人机则大多采用无刷电机。两者的主要区别在于是否有换向器及电刷。
永磁同步电机，就如同我们儿时玩耍的四驱车的电机，由永磁体和绕组转子组成。这种电机在汽车上得到广泛应用，因为其省去了碳刷这一耗材，极大地提高了免维护性能。由于永磁体的存在，避免了励磁损耗，使得调速范围大，通过调整电流与频率即可大范围调整电机的功率和转速。
另外一种电机叫做异步电机，也被称为感应电机。它是由著名的科学家尼古拉·特斯拉所发明。在这种电机中，转子在旋转磁场的作用下获得转动力矩并转动。由于转子的旋转速度比定子的旋转磁场慢，因此得名异步电机。
无论哪种电机，为了提高其功率和效率，优化导线的布置都是关键。这就是我们所说的槽满率。在电机的设计中，导线布置就像空间管理一样重要。以四驱车中的电机为例，电机的功率主要取决于绕组中的铜线数量。槽满率越高，意味着电机的性能越强。
为了提升槽满率，制造商们进行了许多尝试。过去，电机大多采用圆形铜线绕制绕组。但如今，改变线材的形状为方形（扁线），可以提升空间利用率，从而提高电机的效率和功率。这种采用方形铜线的电机被称为扁线电机或电机。相较于圆线电机，扁线电机的满槽率提升约20%—30%，性能更佳。
SiC碳化硅功率芯片也是提升性能的关键一环。目前市面上的电动车大多采用Si IGBT，但SiC碳化硅在耐高温、耐高压、耐高频性能以及导通损耗方面表现更佳。虽然SiC碳化硅功率芯片的成本较高，但随着普及，其成本将逐渐下降。