對于電動汽車來說，雙電機(jī)相對于單電機(jī)加主減速器或變速箱的方案在提高驅(qū)動效率方面的優(yōu)勢：

第一，單電機(jī)在低速、高速輕載等情況下，效率降低比較嚴(yán)重。

電動機(jī)的高效區(qū)間雖然比內(nèi)燃機(jī)大得多，但是汽車的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩要求太寬了：強(qiáng)大的加速性能和爬坡能力需要大的扭矩，而速度從零到上百km/h則對轉(zhuǎn)速范圍有非常高的要求。

雖然大部分中高速工況下電動機(jī)的效率都能很高，但是在低速重載、高速輕載等情況下，電動機(jī)的效率會比高效率的區(qū)間下降20-30%。

雙電機(jī)則可以通過不同的搭配，讓系統(tǒng)的高效區(qū)擴(kuò)大，提升效率。

第二，雙電機(jī)可以提高制動能量回收的效率。

在雙電機(jī)耦合驅(qū)動系統(tǒng)中，有四個可能的操作模式：單電機(jī)驅(qū)動模式、雙電機(jī)驅(qū)動模式、單電機(jī)再生制動模式、雙電機(jī)再生制動模式。

驅(qū)動效率和回收效率其實(shí)是一回事，當(dāng)電動機(jī)工作在電動模式的時候就是驅(qū)動效率，工作在發(fā)電模式的時候就是回收效率，兩臺電機(jī)擁有更多的高回收效率空間，可以提高制動能量回收的效率。

第三，雙電機(jī)無動力中斷。

單個電機(jī)要想達(dá)到更高的效率可以通過搭配多檔位變速箱實(shí)現(xiàn)，但是如果搭配變速箱，就會有換檔動力中斷的問題，而使用雙電機(jī)協(xié)調(diào)控制則不會出現(xiàn)動力中斷。

第四，單個電機(jī)如果要滿足高性能（高扭矩）和高轉(zhuǎn)速范圍，設(shè)計制造難度大，總重量也大。

通過把單個電機(jī)分解為兩個電機(jī)，可以讓電機(jī)的制造難度降低，總重量也可以降低。

實(shí)際上，一臺100kW的電機(jī)性能不需要由一臺60kW的電機(jī)和另一臺40kW的電機(jī)加起來提供，一般情況下，一臺40kW左右和一臺30kW左右的電機(jī)組成的雙電機(jī)系統(tǒng)就可以提供甚至超過一臺100kW電機(jī)的性能，同時總重量一般可以降低30%甚至更多。

目前新能源汽車采用的電機(jī)一般只有兩種：永磁同步電機(jī)和異步感應(yīng)電機(jī)。它們在整個電機(jī)體系中的位置如下：

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兩種電機(jī)，前后各一個，就得到了4種排列組合。下文所列車型僅為部分，僅供參考。現(xiàn)在下面來進(jìn)行闡述下：

01#

雙感應(yīng)電機(jī)

1

奔馳EQC

電動機(jī)方面，奔馳EQC采用了前后雙感應(yīng)異步電機(jī)的組合,兩個異步電動機(jī)分別位于前軸和后軸，為了降低能耗，車輛還配有智能動力傳動系統(tǒng)，前電動機(jī)經(jīng)過了優(yōu)化，在中低速負(fù)載的情況下可以實(shí)現(xiàn)最佳效率，而后電動機(jī)就負(fù)責(zé)提供更強(qiáng)的動力，來讓車輛保持更好的性能。整個電動系統(tǒng)的最大功率為300kw，峰值扭矩可達(dá)到765N.m，0-100km/h加速時間為5.1秒，最高車速可達(dá)180km/h，百公里能耗25kW·h左右。

EQC的前后雙感應(yīng)異步電機(jī)的設(shè)計，從數(shù)據(jù)來看，轉(zhuǎn)矩更大，在起步階段能提供更強(qiáng)的加速度，擁有更高的極限轉(zhuǎn)速，在高速工況下能提供更強(qiáng)的動力輸出。這套系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)很明顯，將驅(qū)動電機(jī)、單機(jī)減速器和電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行“3合1”集成，可以減少散熱管路和高壓線束的使用，成本更低，在電機(jī)布置上有更大的自由度；但是能耗大、體積大是致命弱點(diǎn)，由于使用的是感應(yīng)電機(jī)，在城市低速的工況里，會比永磁電機(jī)效率更低。

2

 奧迪e-tron

奧迪R8 etron中央雙電機(jī)構(gòu)型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與集中式電機(jī)驅(qū)動構(gòu)型相似，兩個驅(qū)動電機(jī)和兩個減速器對置布置于車架上，通過較長的半軸與車輪相連，獨(dú)立驅(qū)動兩側(cè)車輪。

其簧下質(zhì)量小，制造技術(shù)成熟，應(yīng)用安裝方便，但是傳動系統(tǒng)仍需萬向節(jié)和傳動半軸，且占用一定的底盤空間，造成車內(nèi)設(shè)計空間有限，一般多用于高性能汽車或卡車上。下圖為Audi R8 etron后驅(qū)雙電機(jī)。

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左右車輪獨(dú)立驅(qū)動的巨大優(yōu)勢在于，輪間的轉(zhuǎn)速差、動力分配可以任意調(diào)節(jié)，通過扭矩的合理分配，便能夠?qū)囕v的轉(zhuǎn)向進(jìn)行輔助，這比傳統(tǒng)車輛上的輪間扭矩分配調(diào)整范圍要大得多，只要控制程序夠完善，那么這輛車的運(yùn)動特性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過傳統(tǒng)動力的后驅(qū)車。

3

蔚來ES8創(chuàng)始版

ES8搭載XPT"三合一"雙電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，配備前后感應(yīng)+永磁雙電機(jī)。XPT 100-300kW 感應(yīng)電驅(qū)動系統(tǒng)平臺，兼顧經(jīng)濟(jì)性與性能表現(xiàn)。支持與不同類型、不同功率的電驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行組合，尤其適合配置為四驅(qū)車型的前輔驅(qū)。感應(yīng)電驅(qū)動平臺首款產(chǎn)品擁有240kW高功率高性能異步感應(yīng)電機(jī)擁有、420N·m大扭矩，傳動效率超過97%，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，仍能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而強(qiáng)勁的動力輸出。XPT 240-300kW 感應(yīng)電驅(qū)動系統(tǒng)平臺，兼顧經(jīng)濟(jì)性與性能表現(xiàn)。支持與不同類型、不同功率的電驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行組合，尤其適合配置為四驅(qū)車型的前輔驅(qū)。極低的拖拽損耗表現(xiàn)，有助于提升整車?yán)m(xù)航里程。

首款量產(chǎn)品XPT 240kW感應(yīng)電驅(qū)動系統(tǒng)擁有240kW高功率、420N·m大扭矩、15000rpm高轉(zhuǎn)速，高速大扭矩齒輪箱傳動效率超過97%，所搭載的銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，仍能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而強(qiáng)勁的動力輸出，其PEU電機(jī)控制器擁有獨(dú)特的雙三相拓?fù)浼軜?gòu)設(shè)計，搭載核心IGBT功能模塊，輸出最強(qiáng)功率。

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XPT100-200kW永磁電驅(qū)動系統(tǒng)平臺，搭載完全自主開發(fā)的永磁同步電機(jī)，輕量化的一體機(jī)身設(shè)計，大幅縮小PEU體積的同時提升扭矩，提供更優(yōu)化的整車裝載方案。永磁電驅(qū)動平臺首款產(chǎn)品擁有160KW大功率高效率永磁同步電機(jī)擁有，305N·m大扭矩，高度模塊化設(shè)計，電能轉(zhuǎn)化效率達(dá)96.7%，擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的功率密度，緊湊、高效、強(qiáng)勁的動力組合，同樣帶來卓越的轉(zhuǎn)化效率和動力輸出,現(xiàn)搭載于蔚來ES8系列，ES6性能版和EC6系列車型。

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搭載完全自主開發(fā)的永磁同步電機(jī)，電機(jī)采用扁線繞組工藝，EDS最高效率達(dá)94%。輕量化的一體機(jī)身設(shè)計，大幅縮小PEU體積的同時提升扭矩，提供更優(yōu)化的整車裝載方案。首款量產(chǎn)產(chǎn)品160kW電驅(qū)動系統(tǒng)擁有160kW高功率、305N·m大扭矩、15000r/m高轉(zhuǎn)速。使用i-Pin扁導(dǎo)線技術(shù)的永磁同步電機(jī)，電能轉(zhuǎn)化效率達(dá)96.7%，緊湊型模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu)支持同結(jié)構(gòu)下電機(jī)輸出功率的靈活變化,為底盤的動力布局釋放更多空間，支持正反向裝配，支持與不同功率、不同類型的電驅(qū)動系統(tǒng)組合，支持前后驅(qū)及四驅(qū)動力配置。

02#

雙永磁電機(jī)

1

 比亞迪漢

2020年7月，比亞迪漢EV四驅(qū)版和兩(前)驅(qū)版上市?；凇癳+平臺”的漢EV四驅(qū)版的前置“3合1”驅(qū)動總成最高轉(zhuǎn)速15500轉(zhuǎn)/分、最大輸出功率163千瓦；后置“3合1”驅(qū)動總成最高轉(zhuǎn)速15500轉(zhuǎn)/分、最大輸出功率200千瓦且由SIC電控抑制驅(qū)動電機(jī)功率過載與過熱；搭載的刀片電池系統(tǒng)裝載電量76.9度電、最大充電功率整100千瓦；整車車自重1.9噸，NEDC續(xù)航里程550公里。

無論漢EV兩驅(qū)版，還是四驅(qū)版，在前置動力艙內(nèi)布設(shè)的分系統(tǒng)和前置“3合1”電驅(qū)動總成完全一致。只是漢EV四驅(qū)版多出了1組后置“3合1”電驅(qū)動總成，并且采用模塊化設(shè)定。首次引入低導(dǎo)電率冷卻液為刀片電池提供“冷量”與“熱量”交換，再次提升“電”方面的主動安全性。

理論上，模塊化的后置“3合1”電驅(qū)動總成拆卸或安裝，既可成為兩(前)驅(qū)或四驅(qū)車型。而漢EV兩(前)驅(qū)版與四驅(qū)版的多連桿懸架和后轉(zhuǎn)向節(jié)完全通用。

在鋁材質(zhì)后轉(zhuǎn)向節(jié)上固定了1組電子駐車電機(jī)、后傳動軸，兩組拉桿錨點(diǎn)處于同一個中心線。漢EV四驅(qū)版與漢EV兩(前)驅(qū)版的后懸架完全一致，甚至采用這種結(jié)構(gòu)的秦ProEV、宋ProEV，也都具備模塊化加裝后驅(qū)動模塊的能力。

在表象上，漢EV兩(前)驅(qū)版和四驅(qū)版的最大不同，是多了一組后置電驅(qū)動總成。這組代表了比亞迪新能源車用電驅(qū)動技術(shù)最高水準(zhǔn)的TZ200xSE型“3合1”電驅(qū)動總成，不僅轉(zhuǎn)速提升至15500轉(zhuǎn)/分，最大輸出功率拉高至200千瓦、電控系統(tǒng)首次引入SIC技術(shù)。

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漢EV四驅(qū)版搭載的后置“3合1”電驅(qū)動總成，是比亞迪自行制造的技術(shù)含量最高的乘用車用電機(jī)。為了應(yīng)對更高轉(zhuǎn)速帶來的過熱引發(fā)的“退磁”問題，比亞迪為這套200千瓦級“3合1”電驅(qū)動總成的控制模塊引入了SIC電控，為的是降低全負(fù)載工況的發(fā)熱量與內(nèi)阻，借此換來的是更好的可靠性。

基于比亞迪擁有自行設(shè)計和量產(chǎn)IGBT和SIC電控的能力，比亞迪為性能典范的漢EV兩(前)驅(qū)版前置“3合1”電驅(qū)動總成適配IGBT4.0電控；漢EV四驅(qū)版后置“3合1”定驅(qū)動總成的輸出功率提升至200千瓦、轉(zhuǎn)速保持15500轉(zhuǎn)/分同時，采用SIC電控用于驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)，可以持續(xù)全功率大倍率放電時，擁有更高的擊穿電壓強(qiáng)度、更低的電熱損耗鋁和更高的熱導(dǎo)率。

2

小鵬P7的四驅(qū)版

小鵬P7的四驅(qū)高性能版，在前軸和后軸各布置了一個永磁同步電機(jī)。具體到動力參數(shù)，前電機(jī)最大功率196kW，最大扭矩390Nm；后電機(jī)最大功率120kW，最大扭矩265Nm。綜合來看，能夠爆發(fā)出316kW的最大功率和655Nm的最大扭矩?；旧峡梢苑€(wěn)壓3.0T性能車的動力水平。

將電機(jī)、電控、減速器高度集成，組成高性能三合一電驅(qū)系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)分散型電驅(qū)布局，三合一電驅(qū)系統(tǒng)效率更高、結(jié)構(gòu)更緊湊、重量更輕、車內(nèi)布置更規(guī)整、可靠性更強(qiáng)。

整套電驅(qū)系統(tǒng)體積僅18.6L，功率密度達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先的2kW/kg；通過系統(tǒng)優(yōu)化匹配，電機(jī)系統(tǒng)最高效率>95%，NEDC綜合工況效率大于85.5%。作為電驅(qū)系統(tǒng)的核心，小鵬P7搭載目前國內(nèi)性能強(qiáng)勁的后驅(qū)永磁同步電機(jī)，最大功率196kW、峰值扭矩390Nm。配合最大功率120kW、峰值扭矩265Nm的前電機(jī)，四驅(qū)高性能車型綜合功率316kW、扭矩660Nm，0-100km/h加速時間僅需4.3s，越級對標(biāo)百萬級性能跑車。 

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依托前后雙電機(jī)布局，小鵬P7四驅(qū)高性能車型具備可全域無級動力分配的四輪驅(qū)動能力。兩臺電機(jī)分別對前后輪獨(dú)立控制，不同工況下均能夠提供充足的扭矩和功率，實(shí)現(xiàn)各種路況下的全天候牽引力控制。

相比傳統(tǒng)機(jī)械四驅(qū)系統(tǒng)，小鵬P7的雙電機(jī)四驅(qū)可針對前后輪扭矩分別進(jìn)行智能控制，扭矩比例在0-100%全域范圍內(nèi)無極分配，且動力調(diào)節(jié)速度更快，帶來更強(qiáng)的車輛穩(wěn)定性及操控性能。不同駕駛場景下，P7雙電機(jī)四驅(qū)系統(tǒng)設(shè)置了不同扭矩分配策略，充分平衡整車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和操控性能，使各項(xiàng)性能趨于最優(yōu)。

3

保時捷Taycan

Taycan前后采用永磁同步電機(jī)，后電機(jī)動力更強(qiáng)提供449馬力，406 lb-ft（550Nm，但turbor S能提供到450lb-ft - 610Nm），永磁同步電機(jī)相對于感應(yīng)電機(jī)（tesla 采用感應(yīng)電機(jī)）他的優(yōu)勢是高效（中低速更明顯），體積小，更好的散熱性能但價格相對高。

Taycan 電機(jī)采用hairpin女性扎辮子方式，這個方式對于傳統(tǒng)方式更加高了性能和效率，但在高速的時候容易導(dǎo)致交流的流失而且產(chǎn)生性能問題所以在早期設(shè)計特別注意。但hairpin 的方式不是保時捷獨(dú)有，很早之前通用和本田在他們的Volt和PRIUS上已經(jīng)使用。

03#

永磁同步+感應(yīng)異步雙電機(jī)

1

特斯拉Model 3性能版&Model Y

特斯拉 Model 3 前軸仍采用交流異步電機(jī)，后軸則采用永磁同步電機(jī)。對比交流異步電機(jī)，永磁同步電機(jī)的外形尺寸更緊湊，運(yùn)作效率高且續(xù)航更長，更容易控制。

在 Model Y中，特斯拉繼續(xù)亦采用永磁同步電機(jī)方案。采用感應(yīng)+永磁驅(qū)動電機(jī)搭配方案能夠較好利用感應(yīng)電機(jī)高效區(qū)在高速、永磁電機(jī)高效區(qū)在低速的特點(diǎn)，進(jìn)行兩者工作區(qū)域效率的互補(bǔ)。

特斯拉擁有5種型號的驅(qū)動電機(jī)，包括3臺圓線電機(jī)和2臺扁線電機(jī)。相比圓線電機(jī)，扁線電機(jī)槽滿率提升近30%可使電機(jī)體積減小，寬截面使其繞組溫升降低17.5%，能讓電機(jī)輸出功率更高，有效降低材料成本和功率密度。

當(dāng)Model Y搭載扁線電機(jī)后，電機(jī)體積和功率密度皆有所優(yōu)化。在特斯拉的示范效應(yīng)下，比亞迪、大眾、蔚來、理想等車企皆開始采用扁線電機(jī)。

2

全新蔚來ES8

23款ES8依舊采用雙電機(jī)四驅(qū)，作為旗艦款也是標(biāo)配了，新車配備前后雙電機(jī)四驅(qū)，采用前 180kW 永磁 + 后 300kW 感應(yīng)電機(jī)，系統(tǒng)綜合功率 480kW，峰值扭矩 850N?m，實(shí)現(xiàn)零百加速 4.1s。前后電機(jī)除了功率升級，性能更強(qiáng)之外，體積更小了，效率也有一定的提高。

3

大眾ID系列

電機(jī)方面，大眾ID.4CROZZ采用前電機(jī)異步感應(yīng)+后電機(jī)永磁同步電機(jī)的配置，這方面沒太多可說的。

行業(yè)發(fā)展已經(jīng)證明，目前技術(shù)下感應(yīng)+永磁的組合就是最優(yōu)配置。

值得一提的是，一汽-大眾ID.4CROZZ的電機(jī)均由大眾自主開發(fā)和生產(chǎn)。

2024款I(lǐng)D.6 CROZZ提供了多種選擇，滿足不同消費(fèi)者的需求。后驅(qū)版搭載永磁同步電機(jī)，峰值功率可達(dá)150kW，峰值扭矩為310N·m。續(xù)航方面，根據(jù)CLTC綜合工況，續(xù)航里程可達(dá)601km。而PRIME款為雙電機(jī)四驅(qū)版本，搭載前交流異步電機(jī)和后永磁同步電機(jī)，輸出扭矩為162/310N·m，峰值輸出功率為80/150kW，續(xù)航里程為560km。

04#

哪種方案好？

首先，由于感應(yīng)異步電機(jī)大部分情況下效率低于永磁同步電機(jī)，因此雙感應(yīng)電機(jī)的系統(tǒng)效率再高也高不哪去，帶來的結(jié)果就是續(xù)航里程較低。在中國市場上，雙感應(yīng)異步電機(jī)的電動車銷售情況一般，算是一個側(cè)面印證。

特斯拉早斯車型Model S/X采用的雙感應(yīng)電機(jī)方案，后來到了Model 3/Y上就將其中一個換成了永磁同步電機(jī)，新改款的Model S/X也將放棄雙感應(yīng)電機(jī)方案 —— 若雙感應(yīng)電機(jī)很好，特斯拉有必要換嗎？

相應(yīng)的情況也發(fā)生在蔚來身上，且對比更加強(qiáng)烈：全新ES8將老ES8的其中一個感應(yīng)異步電機(jī)換成永磁同步電機(jī)之外，續(xù)航直接提升了60公里，可以說是立竿見影。

類似的，比亞迪的電動車也逐漸從漢的雙永磁電機(jī)，進(jìn)化到前異步后永磁的優(yōu)化配置方案。

如果非要用雙永磁同步電機(jī)，也有一種優(yōu)化方案就是給前驅(qū)加個離合器，這樣在不使用前電機(jī)的時候斷開，避免機(jī)械摩擦損耗和鐵耗。例如韓國現(xiàn)代E-GMP平臺的電動車就是這么設(shè)計的。

總結(jié)

其實(shí)采用雙電機(jī)方案的還有很多，例如：上汽Marvel X雙電機(jī)動力耦合方案、 巨一雙電機(jī)多擋動力總成、hofer后驅(qū)雙電機(jī)構(gòu)型、上汽齒雙電機(jī)、 AVL雙電機(jī)電驅(qū)產(chǎn)品、廣汽雙電機(jī)產(chǎn)品、 Daimler Benz、采埃孚雙電機(jī)輪邊驅(qū)動客車橋、奔馳雙電機(jī)輪邊驅(qū)動卡車橋、越博動力雙電機(jī)集成4擋箱電驅(qū)橋、綠控雙電機(jī)集成2擋箱電驅(qū)橋、凱博易控雙電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、AxleTech雙電機(jī)驅(qū)動橋等。

當(dāng)然，并不是雙電機(jī)什么都好，雖然雙電機(jī)效率方面有大的提升，性能方面也有保證，但是雙電機(jī)相對于單電機(jī)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，需要更加復(fù)雜的動力耦合裝置和更加復(fù)雜的控制算法。