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摘要：本文回顾了通用(GM)电动汽车 (EV)、混合动力汽车 (HEV)、插电式混合动力汽车 (PHEV) 和燃料电池电动汽车（FCEV）应用的电机的发展历程。包括 ：1）电机定子和转子设计方法的改进，逐步改善电机转矩、功率、效率性能的同时减轻噪声；2）设计减少重稀土(HRE) 以降低成本和供应的不确定性；3）降低转矩波动和径向力以减少噪音和振动问题的设计技术。 1.定子设计 1.1定子绕组 除某些特定情况设计集中绕组电动机外，通用汽车公司的大部分电动车辆选择了杆式绕组（bar-wound）定子（发卡绕组），例如第一代雪佛兰沃蓝达的发电机。选择集中绕组主要是受空间限制。 杆式绕组的布局是波绕组，而叠绕组通常用于多股绕组设计。发夹形的杆式绕组预制好插入到定子槽，再扭成青蛙腿的形状，然后焊接在一起形成波绕组。图 1 显示了一根插入槽之前的发卡和插入槽之后再扭曲的形状，一个完整的插入并焊接后的定子。 1.2 GM第一代定子 2006年用于通用的第一代电动车：雪佛兰 Tahoe 和 凯迪拉克 Escalade，其中混合动力车Tahoe的发电机和电动机都是用了两台相同的电机。 10极60槽，每槽导体数4； 电机有机壳，定子铁心热套装配； 机壳上有支撑转子的轴承； 定子和转子作为独立的单元安装在变速箱； 绕组采用短距以降低5/7次谐波，绕组系数0.933； 槽中不同相绕组交替； 采用S型槽绝缘； 1.3 GM第二代定子 第二代定子改进： 槽绝缘由S形改进为B形； 改进的三相出线端子； 采用了易拉罐(can)型式的机壳，用3个安装凸台将定子安装于变速箱； 独立转子由变速箱的两个轴承支撑安装； 这里提出：机壳增加了定子的刚度，有助于提升同心度和叠压公差。但是过盈装配在定子铁心上产生过度的压应力，对铁心损耗和电磁性能产生负面影响。 1.4 GM第三代定子 第三代定子改进： 无机壳结构，铁心上增加4个安装耳朵； 1.5 GM第四代定子 第四代定子改进： 铁心上的安装耳朵改为3个； 每槽导体数改为6； 整距绕组，绕组系数0.96，产生的5/7次谐波通过控制削弱； 槽绝缘由B形改为两片型； 改进了星点和出线端子； 1.6 GM集中绕组定子 由于封装约束（packaging），第一代沃蓝达的发电机采用了集中绕组定子。 特点：分瓣定子结构；齿上装绝缘套；3个相线环，一个星点环。 1.7 集中绕组和杆绕组的对比
交流绕组影响主要是对电阻的影响，随着转速升高电阻增大，但是对于第一代雪佛兰的B电机（驱动电机）工作转速在6000rpm以下，电阻还是比多股绕组小。 1.8 绝缘结构改进
GM的发卡电机定子槽绝缘经历了从最初的S形向B形的改进，最后改进为两片形。 B形相对于S形消除了角落位置的气隙，降低匝间短路风险； 两片形绝缘结构简化了定子的制造过程，但是相邻的导体直接接触增加了短路风险，优化绕组排布最小化同一槽里面的相邻导体的电压差； 定子槽底部加宽为给两片槽绝缘制造空间，但是不影响电机性能；
二代纯电动汽车电机运行转速比第一代更高，为了减小交流绕组影响，第二代纯电动的电机每槽导体数设计为6，极数8； 槽形和导线尺寸优化使总损耗更低（最常用的转速何转矩范围内）； 最高效率超过97%； 2.不同电动汽车的电机(转子)选择 根据电动化程度将电动车辆进行分类： 电动化程度也影响电机的功率和损耗：
连续功率和峰值功率根据不同的车辆应用不同，并严重影响电机的选择、热、电磁设计。 2.1 弱混动 弱混动电机支持车辆的启停运行和加速辅助，也承担车辆的额外负载。所以弱混需要电机在电动模式具有高启动和加速转矩，更高的速度相对高的功率，并且宽速度范围内恒功率为电池充电。
2.2 全/插电混动
2.3 纯电动/增程式混动
减少重稀土对降低成本和供应链风险至关重要。第二代纯电动和增程式混动设计时着重考虑了这个问题，图22展示了从第一代到第二代电机的重稀土减少量。
3.转矩波动和径向力削弱
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