旅行汽车网看起来电动机似乎准备替代汽车中的内燃机。
英国和法国已经结束了汽油或柴油发动机乘用车的销售日期，而中国正在考虑采取同样的行动。
多头汽车制造商曾表示，他们当前一代的内燃机可能是他们最后开发的。
公牛上周在法兰克福车展上，几乎每家汽车制造商都制定了电气化计划。
从内燃机到电动机的转变将是该行业所面临的最大挑战之一。随着汽车制造商开始内部设计，开发并最有可能制造电动马达，对内燃机的开发和投资已超过一个世纪。
生产工程师可能已经在考虑从生产内燃发动机到旋转电动机，将需要如何重新改造发动机工厂。
尽管汽车内燃发动机的改进有充分的文献记载，但电动机的状态却鲜为人知-至少在我们这些专注于汽车工业的人当中。在《汽车新闻》上，我们很少写到电动机的内部工作原理以及电动机在进入批量生产和使用过程中所面临的工程挑战。这似乎可能会改变。
目前，我已经与通用汽车公司全球推进系统执行总监拉里·尼兹（Larry Nitz）签约。Nitz最近领导了为雪佛兰Volt and Bolt设计电动机的工程团队。
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与具有数百个运动部件的典型四缸内燃机相比，电动机非常简单。电动机具有转子，定子，电枢，换向器，绕组和轴承。尽管它们的复杂性远不及汽油或柴油发动机，但电动机构成了自己的挑战。其中一些成本（例如重量，重量和平滑度）与内燃机所面临的相同。
而且，尼兹说，尽管电动机的效率大约是汽油发动机的两倍，但仍有改进的空间。他说：“在减少永磁电动机中的稀土元素方面，有可能逐步提高。”“感应电动机也有可能不断改进。”
工程师也在寻找传统方法来改善电动机。
“在汽车中，尺寸至关重要。质量很重要。成本，性能，效率和[噪声，振动和粗糙度]都很重要。那是关于汽车的美丽之处。它汇集了几乎所有跨职能要素。”尼兹告诉我。“无论是内燃机还是电动机，都必须对其进行优化。目的是要移动人员，而不要占用大量空间和质量，而要有巨大的效率。”
效率是关键词。目前，SAE International缺乏衡量电动机效率的标准方法。
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雪佛兰Volt有两台电动机-一种效率为96％，另一种效率为94％。尼兹说，通用汽车的电动机效率有两种测量方法。
一种方法是从电池到机械动力输出的直流电（直流电）。尼兹说，在通用汽车，这种测量是通过包括逆变器来进行的，该逆变器将DC转换为AC（交流电）。
尼兹说：“我们之所以喜欢它，是因为它提高了系统效率。”“那是存储在电池中的能量，然后将其传递到道路上。”
衡量电动机效率的另一种方法是测量流入的交流电流与电动机的轴功率之比。
与内燃发动机一样，电动机也具有尼兹所说的“效率岛”-电动机在某些速度和负载下最有效地运转。工程师可以根据车辆进行调整。
通用汽车公司已经创建了一套电动机产品开发系统，尼兹说，该系统与内燃机系统一样完善。他说，工程师在选择生产版本之前，已经测试了30,000至50,000次电机电磁迭代。大多数内燃机的最大转速约为6,000 rpm。但是汽车的电动机可能会以9000 rpm的速度旋转。
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尼兹说：“轴承系统的几何尺寸和公差以保持转子并保持同心，以及如何将定子安装到转子上，这可能是我想到的最具挑战性的工作之一。”“这与我们在变速箱中所做的一切一样具有挑战性，也许还有更多。”
听Nitz讲，电动机的内部工作原理与未来几年有关汽车动力总成的讨论将如何变化完美地吻合。关于涡轮增压器，10速变速器，可变气门正时，活塞，燃油喷射和点火系统的话题将更少，而有关牵引电动机，逆变器，磁铁和绕组的话题将会更多。
“电动机的复杂性和工程挑战”最初出现在2017年9月20日的《汽车新闻》上
