在讨论电动车技术的时候 ， 大家经常会说到“三电系统” ， 这“三电”主要指电池、电机和电控 。 谈到影响电动车普及的最大痛点——续航里程的时候 ， 大家都会把电池的容量和充电速度看得非常重要 。

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但是不断堆电池对续航的增加是存在边际效应的 。 无脑堆电池不仅会增加车重 ， 充电时间也会相应变长 ， 对续航的增加却会不断减少 。

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想要进一步增加续航里程 ， 得想想另外的办法了 。 不如就从电机入手？

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和内燃机比起来 ， 电机的体积和构造简单得多 ， 因此在实际中用途实在是太广泛了 。 从手机的振动器 ， 到风力发电机中的大型电机 ， 电机都扮演着重要的角色 。
电机的原理其实非常简单 ， 通电导线在磁场中受力 ， 导线切割磁感线产生电动势 ， 所以电机的两大构成就是定子和转子 ， 一般为永磁体（磁铁）和绕组线圈构成 。 永磁体和绕组线圈的不同组合结构就构成了不同种类的电机 。

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电机的输出特性和发动机差别非常大 ， 发动机需要外接起动机才能起动 ， 而只要给电机通上一定的电流 ， 电机就可以开始旋转并输出动力 。 而且在起动时的扭矩输出中 ， 电机的扭矩要比发动机大得多 。 当然在高转速区间 ， 电机的扭矩输出会偏低一些 。
电机在运转过程中的效率其实是非常高的 ， 最高效率能达到95% ， 这也让电动车的能耗对燃油车形成了降维打击 ， 在燃油车时代要做到1L/100km的油耗需要用到很多前卫且昂贵的技术 ， 但是现在有非常多身型比较小的电动车 ， 它们都能做到与1L/100km相当接近的能耗表现 。

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所以电动车需要怎么样的电机呢？
电机的功率等于扭矩*转速 ， 要增强电机的动力性能的话 ， 必须增大电机的尺寸 。 但是电动车的电池也要占据很大的空间 ， 所以电机占据的空间就没那么大了 。 所以电动车需要的电机 ， 必须兼顾工作范围广、高效率、小型化、高功率密度、低成本等几大特点 。 因此目前在电动车上用的最多的电机还是永磁同步电机 。

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和风扇、四驱车等工况较为固定的使用的电机相比 ， 电动车所使用的电机 ， 需要有非常广泛的转速和动力输出区间 ， 工况要复杂得多 ， 所以电动车的电机和发动机一样 ， 高效率的范围还是有限的 。 只不过总体而言电机的效率还是比发动机高得多的 。 下面就是电机效率分布的图表 。

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和发动机一样 ， 电机的最高效率区间集中在中速附近 。 在低转速高扭矩和高转速低扭矩区间中 ， 效率都会略有降低 。 这就涉及到了电机的两大主要运转损失——铜损和铁损 。

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铜损顾名思义 ， 就是铜线产生的损失 。 铜线虽然电阻比较低 ， 但是当起步时铜线通过的电流还是非常大的 。 这样铜线就会发热 ， 一部分能量以热的形式损失掉 。 所以铜损主要产生在电机的低转速高扭矩区间中 。

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而到了高转速区间 ， 电机就会产生较大的铁损 。 在电机运行过程中 ， 绕组线圈的磁场是不断在变化的 ， 这样的变化会在绕组铁芯内产生涡电流和磁滞损耗 。 涡电流的产生最终还是会以热量的形式散失掉 。
电机转速越高 ， 绕组线圈的磁场变化频率就会越大 ， 因此产生的涡电流和磁滞损耗也会越大 。 再加上高速续航更大的空气阻力和滚动阻力 ， 电动车在此时会非常耗电 。

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降低铜损和铁损有非常多的办法 ， 在主流的电机中 ， 最好的办法就是使用扁线绕组结构 。 扁线绕组结构不仅横截面积更大 ， 减少了单位长度的电阻和发热量 ， 而且与铁芯接触面积更大 ， 更利于散热 ， 通电时产生的磁通量也更大 ， 目前已逐渐用在了主流的混合动力车和电动车的动力电机上 。