电车车主们都会发现这样一个现象：±60km/h的国道或城市道路，普通家用电车电耗压到10kWh/100km轻轻松松，而到了±120km/h的高速上，耗电量则会激增，特别是那些“8/9系”大块头，干到20kWh/100km都算你脚法精湛。与此同时，伴随着高速场景的耗电量升高，电车动力储备也会快速下滑，只能跟“马路三大妈”坐一桌。
这种高速动力下滑、能耗飙升的现象，本质上是永磁同步电机在高转工况反向电动势激增带来的负面影响。而为解决这一问题，各大车企都根据电机输出特性进行了不同技术路线的优化，本期我们就来聊聊，究竟哪种方案才是电车“高速疲软症”的最优解。
●方案一：高电压+强功率？大力出奇迹，有用但不高明。
▲代表车型：仰望U9 Xtreme、小米SU7 Ultra、极氪9X
众所周知，功率/扭矩对于电车是最不值钱的，如果一台100kW低功率电车高速跑不过油车，那就换200kW，还不够，就直接整400kW前后双电机，还不够就直接整兆瓦级分布式电机。再整上高压电气架构，既能提高全速域动力爆发，能耗也能压到更低水平。
毫无疑问，“高电压+强功率”几乎是目前各大厂商的主流做法，目前国内市场的高电压/大功率三电供应体系已经比较成熟，800V/400kW的双电机四驱车普遍只要20万元左右，5s内“破百”是家常便饭，时速120km/h以上虽然存在动力下滑问题，但对于任何2.0T发动机的油车依旧是降维打击。优势嘛，供应链成熟，技术门槛相对较低，但高压电气系统并不能完全掩盖高速工况反向电动势问题，并且这种分布式电驱的硬件成本也更高，车重也变得不可控，对灵活操控的负面影响也不容忽视。
仰望易四方：高压平台+分布式电驱
而在该思路下做得最极致的无疑是比亚迪易四方平台的旗舰超跑——仰望U9
Xtreme，这车用的是全域1200V超高压电气系统，配合四台轮边电机的分布式电驱方案，最大功率直接飙到2220kW，外加30000rpm的极速，使得其在0-200km/h都有极为夸张的加速性能，赛道版极速更是能跑到496.22km/h，完美诠释了什么叫“大力出奇迹”。
●方案二：外挂变速机构？拆东墙补西墙。
▲代表车型：保时捷Taycan、奔驰CLA L
对于没有成熟三电供应体系的欧美厂商来说，上面的“大力出奇迹”方案有点缺乏工业基础。那么，既然电机高转速会“疲软”，能不能不让Ta在高转速工作呢？保时捷、梅赛德斯-奔驰给出的方案就是打补丁，即，外挂齿轮变速机构。
L为例，位于后桥的永磁同步电机虽然只有165kW的最大功率，但其输出端外挂了两挡齿轮变速机构，其中，一挡速比11:1，主要负责起步和提供大扭矩输出，二挡降低至5:1，主要负责高速巡航时降低能耗。而作为对比，国内大部分电车都是单挡输出，速比基本都在8:1-10:1。
奔驰MMA：外接齿轮变速机构
简单说就是，既然电机不适合在高转工况工作，那我就像油车一样，给电机变速，让Ta尽可能在舒适区干活。好处是显而易见的，像CLA
L这种2t整备质量的车子，能做到11kWh/100km的电耗，很难说没有变速机构的功劳；当然缺点也有，既然要换挡，那就必然存在输出中断和机械损耗，对于电车来说有点拆了东墙补西墙的意思。
●方案三：换励磁转子？政治正确救不了欧美电车。
▲代表车型：宝马i3、宝马iX3
既然永磁转子高速切割定子线圈是产生反向电动势的核心要素，那么能不能不用永磁体做转子呢？答案当然是可以，不光市面上很多异步电机采用的是线圈转子，像宝马第五代eDrive电驱用的同步电机，其转子也改用励磁线圈，从而建立起强弱可调的工作磁场。
以宝马iX3为例，该车后桥配备的是励磁同步电机，其转子不是钕铁硼磁钢，而是靠电刷+集电环通入直流励磁电流建磁，对于欧美车企而言，这种完全不依赖稀土供应链的电机不仅有着更优秀的高速工作效率（铁损小），滑行时断开励磁几乎没有磁阻拖滞，并且也无高温退磁风险。
宝马eDrive：励磁同步电机
从结构角度不难看出，电刷的存在说明该电机没法做到全生命周期免维护，且工作噪音也更大。此外，励磁转子也会消耗一部分电池输出，整车综合电耗依旧会高于同等条件下的永磁同步电机方案。其实站在这些欧美车企的视角，归根结底，选择励磁同步电机方案还是为了摆脱稀土依赖，只是对于有本土供应链加持的国产宝马电车实无必要。
●方案四：转子磁通量可变？主动弱磁才是王道。
▲代表车型：暂无
那么问题来了，在永磁同步电机这一大类之下，有没有什么内部优化方案能够解决高速反向电动势问题呢？对此，比亚迪通过电机可变磁通技术给出了最优解。
传统永磁同步电机的永磁转子是由钕铁硼永磁体、硅钢片、转轴组合而成，其工作磁场在生产出来那一刻就写死了。而比亚迪做的这种可变磁通电机不一样，其转子不光有上述基础单元，其内部还集成了调磁组件，通过导磁滑块的移动，可以让转子磁场实现更多漏磁，或在磁钢内闭合，从而实现切割定子线圈的工作磁场强弱可调。
具体到实际应用中，在低速工况时，永磁转子会让磁场尽可能强大，获得更优秀的低速扭矩，而到了高速工况，为了防止强磁场切割线圈产生过高反向电动势，调磁组件会主动弱磁，让电机不需要为了抵消反向感应电压而消耗掉实际工作功率。
写在最后：
无论是产业格局，还是用户体验，永磁同步电机无疑都是未来中式电车的主流方案，这意味着解决高速反向电动势问题是所有自主车企的“必答题”。从目前来看，通过物理模块实现转子调磁，确实是一条切实可行的道路，不光比亚迪已有对应方案并计划规模量产，一汽集团、吉利汽车、奇瑞汽车等，也都有相应的开发项目或技术储备，这意味着电车的“高速疲软症”确实离根治不远了。
