驅動電機裡竟然藏著大秘密！水冷換油冷，到底是增配還是減配？
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大家好，我是電動車公社的社長。
開過新能源車的朋友們都知道，新能源車最大的優勢之一，就是
電機極快的動力響應和極佳的平順性。
當然，前後雙電機超高的輸出功率，也帶來了
比肩跑車的0-100km/h加速時間。
只需要1/4的價錢，就能體驗到“上天”的感覺。
但有意思的是，同樣是三四秒的車，跑車往往能跑到300km/h、甚至更快，但絕大多數新能源車的極速，
卻停留在200km/h。
只有極少數非常注重效能的車型（比如保時捷Taycan Turbo S），才能做到堪比燃油車的極限速度。
這背後，除了這些高效能電動車有著更大的推重比（馬力和車身重量的比值）之外，也和
電池、電機的散熱水平有著直接的關係。
畢竟溫度高了之後，電池和電機的功率都會受限，也會直觀影響到車輛的效能。
巧的是，之前極氪001和零跑C11也分別曝出了更換電機的訊息。
極氪001是在原有日電產電機的基礎之上增加了新的威睿電機，
冷卻方式也從油冷換成了水冷；
零跑C11卻反其道而行之，低配和中配車型的電機
從水冷換成了和高配一樣的油冷。
好傢伙，這可著實迷惑了不
少人：到底是水冷好，還是油冷好？
於是乎，大家分成了兩派。有水冷老車主想要換新油冷的，也有新車主想要換回老水冷的，各說各的理。
那麼，
電機用水冷和油冷，到底有什麼區別？
今天，我們就來好好聊一聊。
01. 電機為什麼需要散熱？
，”
如果大家比較關注引數，會發現新能源車的電機和應用在其他領域的電機一樣，往往有兩個指標：
一個叫額定功率，一個叫峰值功率。
其中車企普遍宣傳的都是峰值功率，它也是影響新能源車加速效能最關鍵的指標。
峰值功率的高低，決定了一臺車完成0-100km/h加速的時間
到底是4秒還是10秒。
一般來說，300kW的輸出功率跑進5秒是板上釘釘的事，200kW也基本在5-7秒徘徊。
而電機的峰值功率要比發動機強太多，但也的確有一個劣勢：
不比長時間輸出峰值功率的發動機，電機輸出峰值功率的時間，
基本只有短短的10秒左右！
就好像打了雞血一樣很猛，但效果一消失，就被打回原形了。
畢竟大招不能一直放
。
而“打回原
形
”之後能夠長時間輸出的功率，就是
電機的額定功率
了。
一般來說，“雞血”比較好用的電機，
峰值功率能達到額定功率的3-4倍；
而“雞血”一般般的電機，峰值功率僅有額定功率的1。5倍左右。
所以在針對整車的國
家標準中，就會有兩個車速。
一個是
最高車速，
也就是在水平良好的路面上能夠跑到的最高行駛速度，會用到峰值功率；
另一個則是
30分鐘最高車速，
也就是能持續運轉的最高車速，這時候用到的才是額定功率。
那肯定有小夥伴會問了：那為什麼不能多打幾次“雞血”，讓最高車速變得更高一些呢？
根據電機的萬有特性曲線，我們知道：
在電機瘋狂高速運轉的時候，效率會從平時的90%左
右逐漸降低到80%。甚至在達到最高車速時，只有不到70%的效率。
而這剩下的30%，就會被轉化為熱能。
如果這些額外的熱量不能順利排出的話，
就會導致永磁電機的永磁體退磁，
磁性減弱後會產生不可逆的損傷，效能會下降。
更嚴重的，會降低電機定子繞組的絕緣，
再極端一點的甚至會燒燬整個電機！
所以為了保護電機，也為了避免更大的安全隱患，車企往往會實時監測電機的溫度，
在溫度達到一定值時主動降低功率輸出。
這也是為什麼電動車的30分鐘車速和最高車速，差距比較大的原因。
但峰值功率越大的電機就越能產熱，
散熱的需求也會越大。
只有溫度監控，是遠遠不夠的。
想讓車主隨時隨地“地板電”，就需要一套冷卻系統來給電機降溫。
就拿保時捷Taycan來說，工程師居然
用上了一套複雜無比的水冷系統。
它包含高中低溫三套獨立的熱管理系統迴路，分別負責乘員艙、電機和電池。
單從3個冷卻液泵、6個冷卻液閥、2個風扇和10個冷卻液溫度感測器就能看出，設計之初就是為了給三電系統散熱用的，
甚至還用上了製冷的空調迴圈為水冷系統降溫。
更誇張的是，在一個零件邊上居然纏著4種不同迴路的水管！
最終的結果，是保時捷Taycan能夠像911一樣
連續完成26次0-200km/h彈射起步測試，
最後一次和第一次的成績也僅僅差了0。8秒而已。
這一點，還沒有量產電動車能夠做得到。
可以說，保時捷Taycan Turbo的原型車能夠在紐博格林北環完賽、並獲得7分42秒的圈速，
這套水冷系統功不可沒。
02. 油冷和水冷，有什麼區別？
，”
既然連售價百萬的保時捷Taycan都用上了水冷，那是不是水冷要比油冷好？
其實不能一概而論。
我們知道，只要
介質內或者介質之間存在溫度差，
就一定會發生傳熱現象。
就比如我們在摸熱水的時候會覺得燙，就是因為
熱水把溫度傳到了手上，
從而被身體的溫度感受器感知到的結果，但摸37℃的水卻不會有明顯的感覺。
但傳熱也有快慢之分。
就比如我們想迅速晾涼一杯熱水，用嘴吹就沒有電風扇涼得快。而且用風吹要很久，還不如把杯子泡在涼水裡，半分鐘就能涼下來。
最快的方法，還是直接在裡面加冰塊，尤其是那種“不鏽鋼冰塊”，涼下來都用不了幾秒鐘。
（此處應有帶貨連結
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這三種方法，就對應著電機的三種冷卻方式。
風冷涼得最慢，
所以適合宏光MINI EV這種輸出功率不高的微型車；
水冷則是
用冷卻液充滿電機殼體內部的水道，從而把電機的熱量帶走。
這樣做的好處是可以和電池包共用一套冷卻液，能夠節省成本。
但水冷的缺點也比較明顯。
由於電機的高溫部分主要集中在定子繞組的端部，熱量要透過絕緣層、定子外殼和水道才能被冷卻液帶走，
這無疑會影響散熱的效果。
而且由於額外的水道，電機的體積也會增加。
大概也只有財大氣粗、還不在乎空間利用率的保時捷，才能用變態的工程能力不計成本地增加水道面積，從而給電機降溫吧。
所以絕大多數需要控制成本的車企，就把“黑手”伸向了
傳統燃油車的變速箱油。
這種油不導電、不導磁，具有良好的絕緣效能，可以直接深入到電機內部和電機的轉子以及定子繞組進行更完全的熱交換，
散熱效率往往比液冷要高出一個量級。
更何況，冷卻用的變速箱油還可以
和新能源車的單速變速箱共用。
節省空間不說，又能省下一個油泵的錢
。
有研究表明，在相同工況下，油冷電機的內部各溫度比水冷電機的
內部溫度要低15%以上，
油冷電機達到熱平衡的時間會更短。
但事實上，也不是所有的油冷都比水冷要好，關鍵還是要看設計。
因為電機在運轉的過程中，
繞組的端部往往是發熱最嚴重的區域，
差不多能佔到電機熱量的40%。
第一代的油冷技術也正是在這裡澆油，才能及時地把這部分熱量帶走。
然而另外60%的熱量往往埋在電機深處，
只靠表面冷卻是沒辦法迅速帶走的。
就好比蓋著棉被開空調，外面是涼快了，但被子裡還是熱的一個樣。
所以第二代的油冷技術往往會
在電機的定子裡面佈置毛細血管一般的油路，
再透過油泵這顆大心臟把油泵出，從而達到
比水冷更強的散熱效果。
至於毛細血管怎麼佈置，就是各家車企和電機供應商的獨門專利了。
總結一下，電機採用水冷和油冷沒有絕對的誰好誰壞。
但在技術水平和散熱能力上，的確是
油冷略佔優勢。
對於車企來說，同等條件下，油冷電機的成本也往往比水冷電機要更高一些。
但極氪001或許是個例外。
根據官方的售後價目表，或許是效率更高、轉速也更高的緣故，威睿的水冷電機反而要比峰值扭矩更大的日電產油冷電機要
貴1萬塊錢。
怎麼選，估計大家看到這裡也就有數了
。
至於保養哪個更費錢的問題，其實水冷電機的冷卻液要和電池冷卻液一起更換，油冷電機的ATF油要和單速變速箱一起更換，
並不會給車主增加額外的成本。
以及這個單速變速箱的ATF油，許多車企並沒有在官方保養手冊裡註明需要更換。
畢竟連頻繁換擋的寶馬燃油車，都敢
號稱自己的變速箱終身免維護。
（但誰要是當真了，誰就輸了
）
完全密封且不需要換擋的新能源車，又有什麼可擔心的呢
。
03. 寫在最後
，”
有一種觀點認為，燃油車最強大的零部件是油箱，最拉胯的是發動機。
而電動車正相
反，最強大的零部件是電機，最拉胯的是電池。
客觀來講，目前的新能源車的確沒辦法解決幾百公斤的電池包對車身產生的一系列負面影響。出門在外用到的快充，也依然存在著某些問題。
但
即便如此，2021年的純電動車依然售出了
291.6萬輛，
比去年同期增長了
161.5%，
保有量也突破
600萬大關。
這也說明了
沒有發動機的純電動車，到底有多受歡迎。
2022年，隨著基建的普及和純電動車的產品力進一步提升，
這個數字只會增加，不會減少。
社長在這裡大膽預測一下，包括插混等車型在內，明年新能源車的銷量很可能逼近500萬大關，
滲透率會超過25%。
到底有沒有，我們明年再來看。
對了，既然已經看到這裡了，社長就再傳授給大家一個小技巧。
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但如果在社長這裡沒找到的話，只能說明社長還沒有和大家聊過，歡迎在文章底下拍磚催更
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