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據(jù)美國市場調(diào)查分析，在每輛豪華轎車中，需直流無刷電機(jī)59個，一般轎車中也需要20～30個。另一方面。汽車節(jié)能日漸受到重視，現(xiàn)代汽車需求所使用的電機(jī)改善性能和提高效率，采用扁平盤式結(jié)構(gòu)，以減小空間，提高出力，消除火花干擾，降低噪聲，延長壽命，便于集中控制，這正是直流無刷電機(jī)的特長。預(yù)計汽車用的有刷直流電機(jī)將不斷被直流無刷電機(jī)所替代。
在電動汽車、電動摩托車、電動自行車等交通工具中的直流無刷電機(jī)將作為主動力的驅(qū)動電機(jī)。以環(huán)保為目的的電動汽車中，其牽引驅(qū)動電機(jī)以直流無刷電機(jī)最有發(fā)展前途。其中，內(nèi)置式直流無刷電機(jī)也稱為混合式永磁磁阻電機(jī)，該電機(jī)在永磁轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上疊加了磁阻轉(zhuǎn)矩，磁阻轉(zhuǎn)矩的存在有助于提高電機(jī)的過載能力和功率密度，而且易于弱磁調(diào)速，擴(kuò)大恒功率范圍運行，適合用作電動汽車高效、高密度、寬調(diào)速牽引驅(qū)動電機(jī)。它們已在日本和美國大汽車公司的新車型設(shè)計中采用。
隨著技術(shù)的不斷提高，新能源電動汽車的未來前景十分廣闊。新能源汽車替代燃油汽車已經(jīng)是世界各國的普遍共識，世界各國政府對于新能源汽車的支持，是出于對環(huán)境和能源問題的終極考慮。據(jù)統(tǒng)計，2016年中國新能源汽車產(chǎn)銷量超過50萬輛,保有量突破100萬輛，這兩者在全球的占比均達(dá)到了50%，標(biāo)志著中國新能源汽車已進(jìn)入成長期。預(yù)計再過5年左右時間，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)將會進(jìn)人高速成長期。根據(jù)《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》以及《十三五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出的到2020年實現(xiàn)新能源汽車當(dāng)年產(chǎn)銷200萬輛以上，累計產(chǎn)銷超過500萬輛的目標(biāo)來看，未來新能源車整體市場有望實現(xiàn)年均50%的增速。
驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是新能源車三大核心部件之一。電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)是新能源汽車車輛行駛中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)，它是電動汽車的重要部件。從電機(jī)類型看，2016年我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的裝機(jī)量中，永磁同步電機(jī)依舊是主流，裝機(jī)量超過45萬臺，占比76%；交流異步電機(jī)裝機(jī)量超過14萬臺，占比23%。
永磁同步電機(jī)體積小、質(zhì)量小、功率密度大、可靠性高、調(diào)速精度高、響應(yīng)速度快，但最大功率較低，且成本較高。由于永磁同步電機(jī)具有高的功率密度，其工作效率最高可達(dá)97%，能夠為車輛輸出最大的動力及加速度，因此主要用在對能量體積比要求最高的新能源乘用車上。交流異步電機(jī)價格低、運行可靠，但其功率密度低、控制復(fù)雜、調(diào)速范圍小是固有限制，但價格優(yōu)勢使得其在新能源客車中使用較為廣泛。
直流無刷電機(jī)在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
全球著名的新能源汽車巨頭特斯拉( TESLA)一直采用感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動。但是，異步感應(yīng)電機(jī)產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)矩需要的電流較多，因此耗電較大，而且高效區(qū)窄，恒轉(zhuǎn)矩區(qū)功率低，進(jìn)而制約了汽車的性能。和特斯拉的驅(qū)動系統(tǒng)不同，以比亞迪為代表的中國電動汽車廠商一直采用直流無刷電機(jī)。雖然這種電機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、控制系統(tǒng)更復(fù)雜且成本高。但是它具備高效區(qū)寬、節(jié)能性、小體積、輕量化等方面的優(yōu)點。而隨著比亞迪、精進(jìn)電動等國內(nèi)電動汽車企業(yè)這種電機(jī)的技術(shù)進(jìn)步和量產(chǎn)，直流無刷電機(jī)的造價將降低到和三相感應(yīng)電機(jī)相接近的價位區(qū)間。最近有報道，特斯拉開始在中國采購釹鐵硼磁體，目的是用于其電動汽車的驅(qū)動電機(jī)。這意味著特斯拉開始放棄原先的高速異步感應(yīng)電機(jī)加減速器的驅(qū)動系統(tǒng)方案，開始采用目前新能源汽車領(lǐng)域許多國家公司最廣泛應(yīng)用的稀土永磁直驅(qū)電機(jī)技術(shù)路線。
1998～2002年期間，美國國家自然科學(xué)基金會(NSF)資助美國國家電力電子中心研發(fā)車輛電子動力驅(qū)動系統(tǒng)、電子伺服控制系統(tǒng)。線控(X-by-wire)的汽車電子伺服系統(tǒng)在未來將是十分重要的技術(shù)，該技術(shù)可將車輛中各種獨立的系統(tǒng)(如轉(zhuǎn)向、制動、懸掛等系統(tǒng))集成到一起由計算機(jī)調(diào)控，使汽車的操縱性、安全性以及總體結(jié)構(gòu)大大改善。目前，電子動力轉(zhuǎn)向盤和線控制動已經(jīng)在一些歐洲車型上被采用。汽車電子伺服技術(shù)是具有革命性的技術(shù)，隨著這個技術(shù)的使用，許多傳統(tǒng)的機(jī)械部件將會在未來的汽車上消失，而越來越多的車用伺服電機(jī)將出現(xiàn)在未來的汽車上。
全球最大的汽車零部件企業(yè)一美國德爾福汽車系統(tǒng)公司預(yù)計，在未來的3-5年內(nèi)，全世界的汽車將逐步采用電子伺服驅(qū)動系統(tǒng)，如電子動力轉(zhuǎn)向盤和線控制動伺服驅(qū)動系統(tǒng)。目前，美國德爾福汽車系統(tǒng)公司正在全球范圍內(nèi)尋找年產(chǎn)300萬臺以上的電子動力轉(zhuǎn)向盤的無刷伺服電機(jī)合作伙伴。
長期以來。駕駛員一直是通過控制手中的轉(zhuǎn)向盤來使汽車轉(zhuǎn)向，該系統(tǒng)傳統(tǒng)的是一個液壓驅(qū)動的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)是德爾福的新技術(shù)，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPSS)是全電子的、獨立于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)液壓泵轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它由電子直流無刷電機(jī)驅(qū)動，革除了傳統(tǒng)的液壓泵、軟管、驅(qū)動帶或滑輪之類的附件，因此電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)成為更加高效的環(huán)保系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能使某些車型的燃油經(jīng)濟(jì)性提高5%。
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