买电动车别被参数忽悠！扭矩才是核心动力，马力只是宣传

先说结论，马力更直观有利宣传，扭矩更科学，从业者在用！

先来科普下扭矩（即转矩）的知识

转矩是动力电机输出的核心物理量，其大小与控制直接影响一辆汽车的动力性能与NVH表现，可以说，在汽车电机的整个研发与生产周期里，我们所作的相当一部分工作都是围绕着电机转矩来进行的；比如轴承的选型、定子绕线工艺的变更、控制算法的优化、功能的设计、标定与验证、量产下线等等，这些工作或是为了实现转矩稳定控制、或是为了提高转矩的持续/峰值能力、也可能是抉择某种情况下是否要切断或限制转矩输出等等。

接下来，让我们以新能源汽车工程师的视角来揭开“转矩”的神秘面纱，以及我们要对转矩做哪些工作。

什么是转矩？

力的本质是改变物体直线运动状态、产生直线加速度。而转矩的本质就是「力对旋转中心的作用效果」。

只有力，没有旋转中心、没有力臂，就不会产生转矩。比如你用手直接推一个箱子往前走，只有平动的力，没有转矩；但你用扳手拧螺丝，手的推力作用在扳手末端，螺丝是旋转中心，扳手长度是力臂，就产生了转矩。

转矩在车辆上的意义

马力的由来比较有意思，最早是啤酒厂主通过对比马与蒸汽机的生产效率得来的，1马力=75千克力・米/秒；新车发布会都会介绍最大马力是多少匹，用以描述车辆的动力性能，这里展示下当时热度比较高的某款车型的宣传图（已打码）。

车辆的最大马力就是电机的峰值功率，它只由扭矩和转速共同决定。

那么扭矩是如何参与进马力的计算的呢？

首先我们理解了马力是功率的单位，用字母PS来表示，1公制马力≈735W（马车与蒸汽机的对比测试数据），即1kW=1.36PS。

而旋转功率公式： ，P为功率，T为扭矩，ω为角速度；

又角速度与转速的换算： ，n为转速，

带入ω后可以得到电机机械功率计算公式：（其中 为机械功，T为扭矩，单位Nm）

（W），（乘以1000换算kW后就是常数9550的由来）。

接下来我们带着马力公式和电机功率公式去验证上图汽车的详细参数：

该款汽车电机峰值功率P=1548PS / 1.36 = 1138kW，

我们从购车平台上找到该款车型的详细参数，发现是能够和计算对应上的，由此，配合电机的特性我们可以得出，在电机的低速区间转速低，转矩大，所以起步加速能力强，百公里加速主要依靠低速大转矩。而高速区间进入恒功率区，转矩会随转速升高而下降，但功率基本保持不变。

我们还能够看到，上图车型是四驱车，两款电机中前电机的扭矩和功率都比后电机更小，这是因为后轮负责加速、爬坡、大扭矩，前轮：只负责辅助、高速、前驱备用，如果前驱电机如果做的很重，会影响转向与操控，所以前电机不需要那么大。

汽车研发工程师在做什么？

市面上最主流的新能源汽车的电机选型无外乎永磁同步与交流异步两种，这两种电机的产生扭矩的原理都是一样的：电生磁 → 定、转子两个磁场相互对拉 / 对斥 → 产生转矩。

定子通入三相交流电，产生旋转磁场，永磁同步电机永磁体自带磁场，双磁场耦合产生扭矩；

而异步感应电机是定子磁场在转子中感应出电流，电流感应磁场，双转子转差产生扭矩。

知乎上的大神很多，对两种电机的原理也讲的很清楚，上文就只对两种电机原理做简单的介绍，方便后续的理解。

我们现在知道了车用电机转矩产生的原理是电生磁，那么研发工程师要做的工作就清晰了——控制电、控制磁！！！

说人话就是：通过调控定转子磁场的大小与夹角，来完成国标与整车SOR（整车需求文档）的指标要求。

下面列出一些扭矩评价中比较常用的指标或功能：

转矩精度：控制实际转矩与整车目标转矩的误差，其目标是让电机输出的动力匹配你踩电门的意图，踩多少有多少，加速线性不窜、不肉、不滞后，保证驾驶可控、巡航稳定，保证动力指令精准执行，是驾乘平顺性的基础；

弱磁扩速控制：高速段调控定子磁场弱磁，维持恒功率，保障高速转矩与转速上限 ，反映到车端就是高速能跑能加速；

转矩限幅保护：根据功能与诊断需求，动态限制或切断输出最大转矩，防损坏，毕竟安全第一对吧！！

制动转矩控制：控制能量回收的制动转矩，兼顾回收效率与驾乘平顺性，安全第一，续航也是第一！！！

转矩平滑切换：驱动/制动、四驱/两驱切换时，无顿挫、无机械冲击，操控平顺性；

零转矩控制：松电门滑行时，将转矩精准控为0，消除电机拖拽感，提升舒适度；

抗扰动稳转矩：负载、母线电压波动时，快速抑制转矩抖动，路面颠簸，电池电压波动的时候就起作用了；

全工况效率最优：弱磁区实现损耗最小控制，配合MTPA（最小电流出最大啊的扭矩）覆盖全转速高效区间 ，效率最好的宣传标语；

堵转转矩控制：坡道停车，控制并稳定输出转矩，保证起步安全；

转矩响应：发出转矩后响应并瞬间输出的能力，起步快，超车灵，电车加速快的核心！！！

（只取部分好理解的，其他如功能安全、主动放电、电池加热等等等等大家自行了解。。。）

看到这里有朋友问了，知道这些能干啥，反映到整车上到底能干啥，下图就是一个经典的运用场景——原地掉头！

通过四电机的扭矩分配，做到精准控制（扭矩精度）、安全可靠（限制与保护）、平顺丝滑（扭矩平滑切换）、灵活（零扭矩控制与堵转等）

到这里本文就结束了，笔者想说的是电机虽然作为电车的核心三大件，但在车商与用户的眼睛里，也不过是一个用来描述最大马力的数字而已，用户可能更关心悬架的表现、尺寸的表现、甚至是新三大件（冰箱、彩电大沙发）。

但其实电机的控制就影响着NVH，其外形也影响着整车的尺寸，甚至制动转矩回收、电池加热等功能也影响着“新三大件”的使用时长——能耗，因此转矩控制是整车能做出彩的决定性因素之一，用户买车之前也是有必要对电机转矩有一个基础认识的！