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[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？


出品 | 搜狐汽车·E电园
作者 | 曹浩
泰坦计划 ， 也就是苹果公司的造车计划 ， 从2014年开始仿佛一直就在耳边和眼前徘徊 。 六年的时间过去了 ， 有人说项目早已夭折 ， 但却从未有人证实 。 还有人说项目依旧在进行着 ， 但也同样未能得到苹果公司的承认 。 或许只有那不断在增加的专利数 ， 才能证明苹果公司造车的项目是真实存在的 。
[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？
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苹果公司有关汽车的专利却有不少 ， 从自动驾驶相关到人机互联 ， 同时还有基础车体硬件专利 。 不过就在4月末的一天 ， 苹果公司终于将专利项目延伸到了电动汽车的三电核心 ， 一个专利号为10 ， 630 ， 127的电机专利 。 只不过在永磁同步电机大行其道的当下 ， 苹果公司却选择了申请感应异步电机专利 ， 这究竟是为何？
[·和特斯拉原理、架构相近的电机专利·]
苹果公司此次所申请的电机专利全名为“配备绕条定子和端部旋转冷却装置的电机”(Electric motor with bar wound stator and end turn cooling) 。 而在专利介绍当中也说明了这是一款三相交流感应电机 ， 并且可能会用于苹果汽车 。
[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？
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而从结构来看 ， 苹果此次申请的电机专利所采用的是一种鼠笼式的电机技术 ， 该电机在设计原理以及基本架构方面与特斯拉和蔚来所使用的感应异步电机基本相同 。 而从特斯拉和蔚来采用感应异步电机的车型表现来看 ， 如果该电机真的会在苹果汽车上使用的话 ， 那么苹果汽车业将会是一辆性能十分优秀的纯电动汽车 。
[·为什么选择感应异步而非永磁同步？·]
估计会有很多人产生疑问 ， 目前市场当中绝大多数纯电动汽车都在使用永磁同步电机 ， 为什么苹果公司会选择逆势而为 ， 申请感应异步电机的专利 。 这其实就要从这两种电机的差别上聊起了 。
[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？
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感应异步电机之所以叫异步 ， 是因为在工作的状态下 ， 转子的旋转要比定子稍慢一些 ， 二者在旋转时由于转速不同而存在转差率 。 转差可以感应转子电流 ， 而当导体在磁场内切割磁感线时 ， 便可以产生感应电流 。 感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力 。
而永磁同步电机则是在转子当中加入永磁体 ， 让转子本身产生固定方向的磁场（永磁体） ， 定子旋转磁场“拖着”转子磁场（转子）转动 ， 因此转子的速度一定等于定子的同步速 。 而因为永磁体的磁性基本不会消失 ， 所以也就将这种电机叫做永磁同步 。
[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？
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【[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？】不过感应异步电机并不能使用直流电直接驱动 ， 所以还需要使用逆变器将直流电转换为交流电 ， 所以在这个过程中就会存在能量损耗 ， 以至于感应异步电机的驱动效率并不算太高 ， 即便是苹果此次申请专利的电机驱动效率也只有90% 。 而永磁同步电机则可以直接使用直流电 ， 所以也就尽量避免了能量损耗 ， 驱动效率最高可以达到96%左右 。
[特斯拉]苹果申请驱动电机专利 为何选择感应异步而非永磁同步？
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至于使用材料方面 ， 感应异步电机的主要材料为铝和铜 ， 这两种材料都是市面上比较容易获取的材料 ， 所以在成本方面感应异步电机要比需要使用汝铁硼等稀土资源的永磁同步电机在制造成本上要更有优势一些 。
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