淺談電動車驅動馬達技術發展概況

驅動馬達為電動車核心元件之一，隨著全球電動車產銷量持續成長，國際整車廠以及馬達供應商也積極開發相關產品，布局電動車市場，本文將介紹國際電動車驅動馬達的發展概況。

製造商積極開發替代產品，降低對稀土金屬的依賴
目前市售電動車驅動馬達主要分為永磁馬達及感應馬達兩種，永磁馬達具備體積小、重量輕且運轉效率高的優勢，使其受到現今電動車廠的廣泛使用（如Tesla Model 3、Nissan Leaf、Volkswagen ID 3等）。但永磁馬達中最關鍵的稀土元素（如鏑、釹等），主要產出國家為中國大陸，因此有原料市場遭壟斷之風險，目前國際電動車廠為降低對稀土金屬的依賴性，積極開發替代產品，例如豐田（Toyota）開發降低稀土使用之馬達（Toyota Prius 第四代稀土需求僅為初代的25%）、德國馬達供應商馬勒（Mahle）開發免採用稀土之馬達做為解決方案，並於今（2021）年5月發表。

驅動馬達朝向高壓化發展
對於電動車驅動馬達而言，提高電動車平台的電壓，可大幅提升功率密度、降低電能的耗損以及提升續航里程等優勢，繼Tesla首先將碳化矽（SiC）晶片應用於逆變器中，使逆變器以及驅動系統能夠支援更高的工作電壓。近期隨著碳化矽價格逐漸平價化以及車輛硬體技術的提升，使驅動馬達製造商積極開發可支援高電壓應用的驅動馬達（目前純電動車馬達支援電壓多在300V~400V之間），因此，發展可支援800V的驅動馬達已成為近年趨勢。

表1、電動車馬達常見電壓與相關應用
資料來源：Marklines，車輛中心整理

模組化平台仍為開發重點
目前整車廠以及馬達供應商皆積極開發整合驅動系統，整合驅動馬達、逆變器等驅動元件為一動力模組，對於需短時間投放大量車款的整車廠而言，可減少車輛開發時間及分攤車款開發成本，近期已有透過模組化平台開發的車款陸續上市，例如Volkswagen ID 3、Hyundai Ioniq 5等。

小結：製造商持續開發高效能、低成本的驅動馬達
驅動馬達在電動車當中扮演的角色至關重要，為使電動車輛能有更好的動力表現以及更親民的價格，製造商也積極從技術方面著手，提升驅動馬達功率密度並降低製造成本，使新一代的電動車輛在汽車市場具有更好的競爭力。

本文由財團法人車輛研究測試中心(ARTC)授權轉載，更多專業文章請見ARTC官網知識庫專區；本文作者 ARTC 車輛中心 產業發展處 閻大維