不論是燃油汽車,還是近幾年發(fā)展迅速的新能源汽車,在減輕車輛重量、提高安全性,可靠性和舒適度等關鍵因素的推動下,電機在汽車中的使用量在迅速增加。據(jù)不完全統(tǒng)計,新能源汽車上用到的電機數(shù)量超過200個。在電動汽車中,以前在燃油車上通過皮帶傳遞的內(nèi)燃機能量來驅(qū)動的系統(tǒng),及液壓系統(tǒng)驅(qū)動的子系統(tǒng),現(xiàn)在都逐漸改成了電機來驅(qū)動,比如空調(diào)壓縮機、水/油/冷卻液泵、風扇、鼓風機、渦輪增壓器等等。
1.汽車中的閉合系統(tǒng)需要用到很多電機,它包括電動車窗驅(qū)動電機、電動天窗驅(qū)動電機、電動尾門支柱用驅(qū)動電機、電動尾門鎖閂電機、汽車門鎖齒輪電機、車門輔助閉合電機,以及隱藏式門把手的彈出電機等等。
這里車窗驅(qū)動電機每個車窗會有1個,就需要4個,電動天窗驅(qū)動電機1個,尾門支柱驅(qū)動電機2個,電動尾門鎖閂電機1個,門鎖齒輪電機和隱藏式門把手彈出電機各4個,這里就需要用到16個電機。
就目前來看,閉合系統(tǒng)中使用的電機基本上以直流有刷電機為主。
2.動力傳動系統(tǒng),包括自動手動變速器用高轉(zhuǎn)矩電機、雙離合變速器液壓泵用電機、以及電子泊車鎖等。這幾種電機主要用于燃油汽車,電動汽車會使用的電機就只有電子泊車鎖電機。該系統(tǒng)中的電機有的供應商已經(jīng)開始采用直流無刷電機了。
3.發(fā)動機中使用的電機。為了應對日益增加的燃油經(jīng)濟性,及降低排放的要求,同時滿足汽車性能和駕駛體驗的提升,燃油汽車一般都會采用渦輪增壓器、燃油泵、電子節(jié)氣門控制、廢氣再循環(huán),及廢氣后處理等發(fā)動機管理應用,這就會用到渦輪增壓電機、電子節(jié)氣門控制電機、汽車廢氣排放控制電機、高扭矩渦輪廢氣門驅(qū)動電機、eVVT凸輪相位執(zhí)行器電機,以及尾氣處理液定量配送電機等。
除了這些外,在燃油汽車發(fā)動機中還會使用燃油泵、氣泵、電動冷卻液泵等泵類產(chǎn)品,以及散熱風扇電機等。
而對電動汽車來說,最重要是就是其主驅(qū)電機了,大多數(shù)小型純電動汽車采用的是單電機驅(qū)動,安裝在前面的叫前驅(qū),后面的叫后驅(qū);也有配置高一點的雙電機驅(qū)動,一般是前面一個,后面一個,四個輪子都是驅(qū)動輪,這種驅(qū)動方式叫全驅(qū);配置再高一點的會采用三個驅(qū)動電機,比如上汽榮威的Mavel X,特斯拉的高端版本Model S Plaid等;也有在每個輪子上都裝上一個電機的四電機驅(qū)動,也叫輪轂電機,比如比亞迪新發(fā)布的高端電動車仰望U8等。還有一些賽車用的電動汽車會采用更多的主驅(qū)電機來提供強大動力,比如福特野馬Mach-E 1400就采用了前三后四的7電機驅(qū)動,總輸出馬力超過了1400馬力。
4.智能座艙中使用的電機。智能座艙中使用的電機也是非常多的,它包括前/后座椅的傾斜、高度、前后調(diào)節(jié),及頭枕調(diào)節(jié)、腰部支撐等;也包括座艙中人機界面、車內(nèi)屏幕終端的放下和收起、觸摸屏、汽車座椅、方向盤及油門踏板的觸覺反饋等等。
在經(jīng)濟型汽車中,電機提供方便的前后調(diào)整和靠背傾斜功能。在高級轎車中,電動機控制高度調(diào)節(jié),底部坐墊傾斜,腰部支撐,頭枕調(diào)節(jié)和坐墊穩(wěn)固性等功能。其他使用電機的座椅功能,包括動力座椅折疊和后排座椅的動力裝載。更加高端一點的車型會在座椅上安裝風扇,以提供座椅通風和熱量分配功能,甚至還具有按摩功能。
因此,在智能座艙中會用到座椅安全帶預緊電機、電動座椅調(diào)節(jié)電機、駕駛員警示執(zhí)行器電機、頭枕調(diào)節(jié)電機、屏幕折疊電機等等。至于數(shù)量,安全帶預緊電機5個,警示執(zhí)行器電機1個、頭枕調(diào)節(jié)電機2個、屏幕折疊電機2個、電動座椅調(diào)節(jié)電機2~10個,觸摸屏振動電機1個,這里大概需要5~21個。