2016年10月27日，中科三环宣布和特斯拉汽车(Tesla Motors, Inc.)签署了《特斯拉零部件采购通用条款》，交易标的为钕铁硼磁体，合同履行期限三年，这也侧面验证了业内一直以来特斯拉将换用永磁电机的传闻。
除了电池之外，新能源汽车与传统汽车最大的区别就是电驱动系统，无论是混合动力、纯电动还是燃料电池车，都离不开电驱动系统。电驱动总成等效于传统汽车的“发动机+变速箱”，因此，特斯拉换用永磁电机的影响程度可能远超我们预期。
1. 特斯拉电驱动系统解析：可玩性远超电池系统
1.1. 特斯拉用的是什么电机?
特斯拉从Roadster系列开始，一直到Model S与Model X，使用的电机均是三相感应交流异步铜转子电机(以下简称交流感应电机)，为特斯拉与台湾富田电机共同研发与制造。与这台感应电机搭配的，是一个电流逆变器。它将电池组的直流电转换为交流电，输入到感应电机中;而感应电机的动力则通过一个9.73:1的固定齿比变速箱，将动力创送至轮端。电池、电机、逆变器，以及固定齿比的变速箱，构成了特斯拉Model S的动力总成。
图1：特斯拉电驱动系统
而特斯拉在产品的迭代升级中，其电机系统的结构也在不断地发生变化，我们将其分为三个阶段：
后置驱动结构：从Roadster就开始采用的结构，对比前置驱动在高速行驶阶段驱车销量更高，适合特斯拉性能车的定位。
双电机驱动结构：2014年10月10日上午，特斯拉正式发布“D”计划。“D”就是“Dual”的缩写，即采用双电机驱动，车身前后各搭载一台电动机，通过对前后轮扭矩分别进行数字化独立控制，实现了在各种路况下的全天候牵引力控制。其优点在于：1)四轮驱动，起步速度更快;2)前后动力分散，对整车传动系统要求更低，重量也可以减轻。3)通过前后电机在不同工况下的切换，优化了动力传输效率，续航里程提升10公里以上。
高性能双电机驱动结构：为双电机驱动结构的高性能版(即P系列)，主要区别是后置更高性能的电机，百公里加速最快可达2.7秒。
图2：特斯拉的三种电驱动结构
通过三种电驱动结构与不同电池组的搭配，特斯拉让自己的车型的续航里程范围涵盖372km到613km，百公里加速时间涵盖2.7秒到5.4秒，在保障高性能表现的同时，可以吸引到更多层次的消费者。
图3：特斯拉Model S的多种车型选择
1.2. 特斯拉为什么会换用永磁电机：续航里程可增加10%
特斯拉在驱动电机的选择上与主流车厂均采用直流永磁同步电机的做法有所不同，主要原因为：1)特斯拉创立之初供应商选择面较窄;2)交流感应电机高速区间效率更好;3)交流感应电机成本更低。而且特斯拉电机性能也十分优异，特斯拉给出的数据是其重量约52公斤，最大转速达15000转。那么，为什么特斯拉还要改用直流永磁电机呢?首先，要从新能源汽车驱动电机的三种主要结构说起：
三相感应交流异步电机，也就是特斯拉目前采用的。其工作原理是转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动。 转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，故相当于一个旋转的磁场。
优点：控制系统成熟，电机成本低
缺点：高效区窄，电机尺寸大，重量重
图4：交流感应电机结构图
直流永磁电机：该电机由永磁体来产生磁场，这种方法既可简化电机结构，又可节约能量。其定子产生旋转磁场，转子用永磁材料制成，可以由改变电枢电压来方便地调速。
优点：效率高，高效区宽;功率密度高，尺寸小
缺点：结构复杂，控制系统复杂，成本高
图5：直流永磁电机结构图
开关磁阻电动机：磁阻电机是指电机各磁路的磁阻随转子位置而改变,因而电机的磁场能量也将随转子位置的变化而变化,并将磁能变换成机械能。开关磁阻电动机的运行遵循“磁阻最小原理”——磁通总要沿磁阻最小的路径闭合。而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时，必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。
优点：结构简单，成本低
缺点：噪音大，控制系统复杂，扭矩密度低
图6：开关磁阻电机结构图
