中美“钢铁侠”PK，战斗力取决于什么？

1882年秋，最近接神的男人、26岁的奥地利人尼古拉·特斯拉，到爱迪生电灯公司巴黎分公司当工程师，成功设计出第一台感应电机模型。

此后的140多年里，电机应用到人类生活的各个方面。到了新能源汽车崛起的最近十年，电机被很多车企认为已是一个非常基础的工业产品，设计方法、设计理论、工艺技术都非常成熟。

甚至有些搞研究的人都认为，在“三电”中，进步空间最小的就是电机。很多专业的电机公司已经在这个领域研究了100多年，要实现超越的可能性微乎其微，因此，大部分车企并没有把电机作为自主研发的主要方向。

在汽车行业内，即便是龙头，讲到电机技术时，也往往不予深究，电池和电控都很出色，但唯独缺少电机突破。

纵观整个新造车圈子，只有两家车企例外，一家是特斯拉，一家是广汽埃安。

他们的理论是，电机应用到汽车领域，从多个层面提出了特殊化的要求，因此还有很多改进的空间。

从现在的技术成果来看，他们的想法没有错。作为最早研发电动汽车的特斯拉，通过长期的研发，不断选择采用电机的技术路线，由主要采用感应异步电机，改进到主要采用永磁同步电机，以提升汽车的功效。

在国内，广汽埃安比特斯拉更加清晰，也对电机更有想法。广汽埃安主要采用永磁同步电机，并且将永磁同步电机做到了现阶段的极致，其研发出巴掌大的电驱，可以产生相当于V8发动机的动力。

目前来看，在汽车电驱领域，真正实现突破的是中国人。1895年就为美国设计了尼亚加拉发电站制造发电机组的尼古拉·特斯拉，如果能看到广汽埃安设计的小体积电驱，估计也要惊掉下巴。

特斯拉最早采用的是感应异步电机，虽然最高输出转速更高、爆发力强，不依赖稀土，成本低，但它电机尺寸偏大、耗电量大。

国内车企大部分采用永磁同步电机。以动力电池独步江湖的比亚迪，在电驱上也有研究，比如其研发的扁线电机，优点是：第一是体积小，成本低；第二是扁线占用空间小，电机功率密度也会提升；第三是减低电机噪音；第四个优点是散热性能更好。

但比亚迪会将动力电池或电控单独拎出来讲，却很少将电机作为一个值得说的技术，对外发布。王传福不止一次在公开场合说，电机技术已经很成熟，供应稳定，无需多花精力改进。

因此，比亚迪拿出的扁线电机技术，应用在汉、海豹等车型上。技术数据也没有很惊艳，扁线电机的最高效率达到了97.5%，质量功率密度为5.8kW/kg，升功率密度提升至44.3kW/L。

不过，对比走了弯路的特斯拉，比亚迪一开始采用永磁同步电机还是有先见之明的。不过，比亚迪犯了大部分车企的错误，直到广汽埃安公开夸克电驱技术后才发现。

埃安的夸克电驱质量功率密度达到了12kW/kg，是主流品牌的两倍；重量只有21.5kg，也比主流电驱轻了12.4kg。这里的主流品牌电驱，很明显包括了比亚迪的扁线电机和特斯拉采用的电驱。

夸克电驱质量功率密度的大幅度提升，直接推动了电机重量和体积的大幅度下降，同时也有足够的空间去提升电机的最大功率。

目前，新能源汽车采用的多数电机，功率在180Kw-230kW之间，就算比亚迪最新公布的高端品牌仰望，采用的“易四方”技术，其单电机最高功率220-240kw，夸克电机最大功率可以达到260kw。

而特斯拉旗下的多款永磁同步电机，分别代号为3D1、3D5、3D6、3D7的四款电机，主要使用的是最大功率194kW、最大扭矩340牛米的3D7型。

“大动力与小体积”的夸克电机，搭载在Hyper SSR上，实现全球最快多电机1.9秒百公里加速，Hyper GT实现全球最快单电机4.9秒百公里加速能力。

这里值得划重点了。Hyper GT的百公里加速4.9秒是单电机。其他号称3.5秒百公里加速和3.8秒百公里加速的纯电动车，都是双电机车型。

电机的突破很难，但特斯拉相当重视，花了大量的研发资源进行攻坚。联合创始人Martin Eberhard曾在2006年声称，他们的电机技术里有一个“秘密”尚不能公开。

特斯拉招聘了大量的核心电机工程师，同时研究感应异步电机、永磁同步电机，还有后来的带有碳纤维套子的电机。但后来回头看，其实也不能算秘密，因为特斯拉在电机领域并没有实现跨越性突破。

目前特斯拉在售的Model 3后驱单电机最大功率约为202kW，双电机的综合最大功率约为357kW。数据和性能并不算突出。

永磁同步电机技术发展至今，电机铁芯损耗是影响电机工况效率的主要因素。特斯拉的秘密，就是改进电机铁芯的材料。

不过，最后实现突破的是埃安电机团队。他们从基础原材料和电磁原理创新开发，设计了一种“纳米晶-非晶”合金材料及批量制备工艺；相较于传统的铁基硅钢材料冶炼工艺，纳米晶-非晶材料冷却速度高达100万℃/s，较铁基硅钢材料快1000倍；具有原子无序排列、无晶粒、无晶界的微观特性。其铁损系数远低于铁基硅钢等电工钢，埃安应用该材料制作电机铁芯，降低电机50%铁芯损耗，从而有效降低电机能量损耗，电机工况效率提升至97.5%，电机最高效率达到98.5%。

所以，从效果上看，电机提升空间还是很大的，只不过，很多事情要等别人干出来了才知道。做第一个突破者之所以难，原因是在实现之前，他们根本不知道能做成什么样。

其次，埃安融合自主专利的X-PIN扁线定子技术和碳纤维高速转子技术，在缩小25%体积的情况下，电驱功率提升30%以上。基于电机技术的进步，未来产品将呈现小型化、轻量化、出行形态多样化。

X-PIN碳纤维高速电机技术具有3项独有平台绕线方案的国家专利，可实现70kW~320kW功率范围、220~450Nm扭矩范围多平台兼容。

比亚迪此前也搞出了扁线电机，虽然性能有一定的提升，但没有夸克电驱这么极致。

此外，电机的能效表现并不是孤立的。埃安深度介入SiC产业链建设，自研封装设计。从芯片布局、均流一致性、缩小芯片开关延时、叠层功率回路设计四个方向进行突破，同时结合全银精准低温烧结工艺的革新，使得SiC模块回路杂感降低50%以上、热阻降低约25%、芯片通流能力提升10%以上、功率循环寿命提升约100%。

这是埃安团队之所以坚持电动车电驱有较大突破空间的核心原因，因为它是在特定的体系下工作的，和电机过去上百年使用场景都不一样。最后，夸克电驱实现最高满功率工作电压900V，峰值功率高达320kw以上，最高效率超99.8%。

不过，如此极致的“小体积大功率”电机到底有什么用？答案其实很明确，它可能极大扩展“汽车”的使用场景。比如实现侧方停车能如同螃蟹一样“霸道横行”，再狭窄的路段也能轻松实现原地转向，甚至还能加速潜艇汽车、飞行汽车等更多汽车形态的量产落地。

比亚迪的“易四方”搭载的电驱较多，它不得不最大限度地考虑电驱的体积、重量和功率，如果能搭载上更小的电驱，整车的设计、性能将出现一个极大的跃升。

还有一点，目前大多数纯电动车要具备较好的性能，只能使用轮边电机。“小体积大功率”电机，可能直接实现大部分车型的轮毂电机化。这可能是一个极大地改变纯电动汽车结构的壮举。

更重要的是，汽车的终极形态是机器人。汽车的小型化、灵活化、智能化，达到一定的程度就是一个机器人，电机的小型化和高功率化，为其成为机器人提供了先决条件。所以，埃安的巴掌电驱，绝不是一个资质平平的小动作。

如果两个“钢铁侠”战斗，功率高的和灵巧性强的，一定会占有优势吧。