左图为宝马公司2012年专利请求文件中的图纸，该图纸显示一种能进步电动机效率的办法在电动机内，转子除了磁层，还有两组由数个充气转子凹坑组成的磁通感应组。宝马公司专利请求文件N2012/0267977。点击此处看大图。
宝马i3汽车配置的驱动电动机重50千克，最大输入功率为125千瓦，功率系数为2.5千瓦/千克；该电动机能输入线性功率，转速范围较高，其最高转速为11400转/分。假如将日产Leaf与宝马i3停止比拟：日产公司在2011年消费的“Leaf”电动汽车装备的是永磁电动机，其分量为58千克，额外输入功率为80千瓦，功率系数为1.38千瓦/千克。
背景：虽然对电动汽车而言，改善电池功能是降低电动汽车本钱和进步运输效率的次要办法；但改善电动汽车的驱动安装（电动机、动力电子设备、传动机构、热量管理）也能起到十分好的效果。
例如，为了集中力气研发先进的动力电子设备、电动机、热量管理和传动机构技术，美国动力部汽车技术办公室制定了“先进动力电站设备和电动机”方案；一旦该方案获得成功，其先进性是如今技术所无法比较的。动力电子设备和电动机作为电动汽车驱动零碎的子零碎，其分量、体积、效率和本钱要严厉要求，为了成功地研收回这些设备，运用更高功率密度和更低本钱的小型电动机是关键。
能婚配到电动汽车上的电动机多种多样，包括直流电动机、交流电动机、感应电动机、永磁电动机、开关磁阻电动机和轴向磁通电动机。除了Tesla和丰田，其他一切次要汽车消费厂商制造的电动汽车均装备直流电动机。Tesla Model S装备交流电动机(听说Tesla Roadster也运用交流电动机)，而丰田的电动汽车传动零碎就是采用Tesla公司的设计。值得留意的是，宝马在其Mini-E电动汽车项目的初次实验中，宝马也让实验中的Mini-E成为了交流电动机驱动的汽车。
狭义地说来，一个感应电动机就是向电动机的固定外定子线圈输出交流电流，在定子线圈内构成一个旋转磁场，转子绕组受该旋转磁场的感应而发生电流，随着转子绕组电流的发生，转子绕组磁场也随之发生，转子绕组的磁场遭到定子磁场的吸引。简而言之，转子的感应电流和随之发生的磁场被定子线圈磁场所吸引，由此让定子旋转并发生扭矩。由此可见，交流感应电动机无需永磁磁铁零件便能让转子转动。
总体而言，感应电动机的优势就是能被大规模消费和运用，但感应电动机不能满足美国《关于汽车效率和动力可继续性的驾驶技术研讨和创新》的在本钱、分量、体积和效率方面的要求。
另一方面，永磁电动机将永磁体装入到或嵌入转子，其磁场与通电发生的定子线圈内磁场绝对应。永磁电动机具有紧凑构造和高扭矩密度输入的特点，并且能以较低电流来启动。虽然如此，永磁体资料的本钱是一个有待处理的成绩，由于电动机旋转发生的热量有能够对永磁体发生损害。
开关磁阻电动机构造复杂，动力充分，看起来是一个本钱最低的技术处理方案。但开关磁阻电动机有不少缺陷，如转矩动摇高，乐音大、功率因数低和效率低。
因而，研讨人员不断努力于设计新型电动机，他们的研讨办法有增加永磁体的载荷，运用多种资料来制造电动机，以及综合各种电动机的技术优点来设计混合式电动机。2012年出版的《电气工程和技术杂志》就刊发了一篇论文，该论文专门对混合式电动机构造停止了剖析。上面是该文章的一局部：
随着技术的提高，人们在工业范畴对具有多种技术特征的电动机的需求越来越多。因而，关于改良电动机的研讨论文能在各种各样的文献中见到。根据这些文文献材料的记载，新型电动机已被研制出来，对现存的各种电动机的研讨也是漫山遍野。
在各种论文中，永磁电动机和磁阻电动机是最抢手的研讨对象。研讨人员曾经讨论了各种构造的永磁电动机和磁阻电动机，并对此停止了实验。值得留意的是，随着永磁资料的功能的进步，研讨人员开发新型永磁电动机的热情日益低落。永磁电动机的类型可分为永磁同步电动机和无刷直流电动机。在根本速率的条件下，永磁电动机的功能非常不错，但永磁电动机的变速范围非常小。
#p#分页标题#e#磁阻电动机没有永磁体零部件，让它没有退磁风险，并能在低温环境中正常任务。磁阻电动机的任务原理是基于磁阻原理，人们将其分为两大类：开关磁阻电动机和同步磁阻电动机。
永磁辅佐磁阻电动机是研讨人员为了综合永磁电动机和磁阻电动机的优点而研发到新型电动机。永磁辅佐磁阻电动机被以为具有高功率密度、高功率因数、高效率和变速范围广的技术优点，如今永磁电动机曾经成为了非常有目共睹的话题。永磁辅佐电动机的扭矩由永磁磁场和磁阻效应共同发生，研讨人员因而将永磁辅佐电动机称为混合式电动机。研讨人员为永磁辅佐磁阻电动机转子设计了多种构造，目的就是为了发生适宜的磁场和磁阻效应扭矩。
宝马的研发方式
宝马留意到由于电动汽车的空间无限，电动汽车运用的电动机必需是功率输入高、扭矩大和分量轻；电动汽车的传动零碎的效率直接影响着电动汽车时行驶里程。由于高电压电池价钱昂贵，进步电池电量的应用率就成为了获取电动汽车最大行驶里程的重要要素。
复杂地说来，宝马运用的电动机可归类为永磁同步电动机，但宝马对该电动机停止了精心的设计，并选择适宜尺寸的零部件来制造，让其能发生自磁化效应；该自磁化效应本来只要磁阻电动机才干发生。自磁化效应带来的额定励磁效果能为电动机电流励磁提供无益的补充；在高速旋转时，两种励磁方式让其任务愈加牢靠。宝马i3运用的电动机的最高转速能到达11400转/分。
从前文的描绘中，我们曾经晓得驱动电动机定子内的电流在磁场减弱的范围中起到了本质性电流重量地作用。定子内电流发生的磁场与永磁体的磁场互相排挤。虽然这样，但依照物理原理，永磁体资料的通量密度是不会衰减的，此磁通将被定子的磁场所排挤。定子和转子之间的气隙为转子铁芯磁统统道的构成提供了条件。
定子电流发生的磁通在定子和转子间沿着磁统统道循环活动，磁统统道又被称为磁口袋，存在着一个瓶口。这种瓶口景象将招致定子齿部的磁统统量密度变化，由此将进一步招致磁通密度的变化频率超越驱动电动机的频率。上述景象将招致较高的铁芯损耗，电动机的效率也将大幅度降低。在磁场减弱范围内，这种情况尤为分明，因而电动机必需依照其运转特性停止优化。
为了增加定子和转子间的磁统统量瓶口景象发生的损害，进步磁统统量的波动性是一个被普遍承受的处理办法。而为了进步磁统统量的平衡性，只能添加磁层的数量。但添加磁层数量的办法却不实践为了顺应电动汽车的无限空间，磁层必需做得十分薄；但太薄的磁层在装置到电动机的凹槽里的进程中，极有能够被损坏，而且将让消费本钱大幅下跌。
译注：本文中提到的磁层通常运用矽钢片制造，太薄的矽钢片，市场上很难买到，价钱较高，而且在冲压进程中也很容易被折断或变形。这是我的任务经历。
宝马请求专利的目的就是制造一种用于电动汽车的驱动电动机；在磁场衰减范围内，该电动机的效率要好于其他电动机。这种电动机由一个定子和一个转子构成，至多有一个极对；该电动机的每个极对至多由一个内嵌磁层组成。依照宝马公司的专利请求文件的阐明，该电动机的每个磁极都由多个充气转子凹坑构成的磁通感应组构成，这种磁极不会让每个磁层的磁场发生通量电导。
有了磁通感应组，研讨人员可以一种复杂而经济的方式让转子铁芯在气隙内构成的磁阻变得平均分歧。经过多个磁通感应组所发生的效应，研讨人员可以抑制或最小化定子齿部磁通密度的变化。研讨人员发很多朋友说，共享纸巾机是一个广告机，但我们不是这样定义它，我们定义它是一个互联网跟物联网结合的终端机，从线下吸入流量，重新回到线上，以共享纸巾项目作为流量入口，打造全国物联网社交共享大平台。现这种办法能大幅度地降低铁芯损耗，至多在磁场衰减范围内能到达此目的。这种办法经过压制驱动电动机定子和转子间的磁场通量活动来完成抑制定子齿部磁通密度的变化。
美国专利请求号：N2012/0267977
在专利请求文件中，宝马指出上述办法适用于多种驱动电动机；同时此办法也能降低消费本钱，转子的凹槽能在冲压进程中一次性加工出来。
宝马还提到此办法能进步电动机在高速旋转时的效率，在运用以后同等电量电池的状况下，配置了宝马新型电动机的电动汽车能行驶更远的里程。
#p#分页标题#e#从另一方面来讲，即便电池电量下降，配置了宝马新型电动机的电动汽车的行驶里程还能到达原来的技术要求。因而，经过运用新型电动机，电动汽车的本钱也能降上去众所周知，而且在电动汽车的价钱构成中，电池的本钱占据了一大局部，运用小容量电池的电动汽车的本钱比运用大容量电池的电动汽车将廉价不少。
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