当电能被转化为机械能时，电机展现出其作为电动机的工作特性；当机械能被转化为电能时，它则表现出发电机的工作特性。所谓的电机，是一种将电子与机械能相互转换的设备。当从机械能变为电子时，电机会显示出它作为发动机的角色；而当从电子变为机械时，它便成为一个动力源。在新能源汽车领域，永磁同步式（PM）和异步式（IM）以及轮毂内置式（IPM）的技术尤其受到重视。

在制造过程中，将永磁体融入到转子中，这种做法被称作“永久磁”，能够提升性能。而“同步”则意味着转子的旋转速度与定子绕组产生的交流频率保持一致。因此，当我们通过精确控制定子绕组输入的交流频率，我们就可以最终控制车速。这是一个复杂的问题，因为需要对交流频率进行精确调节，而这一点正是由我们的控制系统负责解决。

相比于其他类型的马达，永磁同步马达最大的优点就是它们具有高功率密度和高扭矩密度，即在相同质量和体积下，它们能够提供最大动力输出和加速度。这就是为什么，在空间限制极大且自重要求极高的情况下，如新能源汽车行业里，永磁同步马达成为了首选。除了这类马达，还有异步马达也因特斯拉等公司使用而备受关注。它们不同于同步马达，其旋转部分总是小于由定子绕组产生旋转磁场速度，从而使得两者的运行状态看起来不匹配，因此称之为异步。

虽然成本较低、工艺简单，但这些优势也是由于功率密度和扭矩密度低于永磁同步马达所导致的事实。此外，还有一种名为轮毂内置型（IPM）的设计，其中包括了驱动装置、传递装置及制动装置都集成到了轮上。在结构上省去了许多部件，使得整车更加简洁。但是，对于这种设计来说，有一些挑战，比如如何实现水密封或是对角向运动的一些难题仍然存在待解答。

最后，我们谈论的是智能单元——即ECU中的一个关键部分，它负责管理所有重要零部件，并协调充放电操作以确保效率最高地使用能源。不仅如此，这个系统还会处理来自各种传感器信息，以优化整个过程并防止故障发生。而核心功能之一，就是精确地控制驱动馬達。一台标准動力電池发出直流電，而馬達則需要三相交流才能運行，因此逆變器是一项必须完成的事情来让這兩種形式連接起來。如果沒有合适的手段將直流轉換為交流，那么車辆將無法正常運行。

要實現這個過程，智能單元需要直流母線電容與IGBT組件進行配合工作。当從動力電池端輸出的直流經過一個調節後，被轉換為可供馬達使用的三相交流。通過開關IGBT並與其他控制單元協同合作，這樣我們就可以最終將直流轉換為三相交替，並將其輸送至馬達進口端。正如之前提到的，這樣我們就可以通過調整頻率來獲得想要的情況，以及配合傳感器反饋值，最终达到對馬達進行有效控制。

此外，该系统还负责管理车载充放電機制，如将公共供應網上的三相交流轉換為動力儲存系統中的直流，以及DC-DC変壓器，用於從動力的儲存系統中抽取12V用於其他自動車系統。此時，该系统必须再次执行整理过程，将24V DC 转换回 12V DC 以满足自动驾驶仪表盘等需求。此项任务涉及复杂计算以保证安全无误地完成这项任务，同时保持最佳效益。而这个系列文章会继续探讨更多关于新能源汽车技术方面的话题，请关注我们的最新内容！