现代电子动力系统和传动系统设计不再是一个好主意。在世界的某些地方，他们是必须的。
制造商和开发人员必须致力于进一步优化驱动单元，从扭矩和功率密度到效率、重量，以及最重要的生产成本，都要进行调整。
扭矩可能是这些市场因素中最有趣的。扭矩是福特广告中一个朗朗上口的流行语，但它到底意味着什么呢?
汽车动力系统设计:电动机转矩Vs.燃气发动机和柴油发动机
首先，扭矩是工程师用来产生旋转的扭转力。在动力系统开发的道路上出现了一个岔路口，因为生产商正在考虑电动与传统驱动单元的利弊。
内燃机传动系统设计中的扭矩
转矩在内燃机转速范围为2000至5000左右。
创造更高扭矩的一种早期方法是制造更大排量的发动机。最近，涡轮增压器和增压器的使用增加了气缸中的风量，使活塞产生了更大的向下力，也产生了更大的扭矩。
典型的扭矩和功率曲线为IC发动机是上面。对于这款特殊的发动机，扭矩高于功率，可达约4000转/分。因此，扭矩是发动机在大多数正常驾驶情况下的主要动力。这就是为什么大多数发动机都设计在2000 - 4000转/分的转速下运行以获得最佳性能。
这也是为什么司机猛踩油门时效率下降的原因。他把多余的燃料倒进汽缸里，加速了发动机的旋转，但这些燃料并没有被用来产生能量。司机最终会得到更多未燃烧的碳氢化合物，排出排气管的气体比例也会增加——同样，都增加了多余的气体没有有效地转化为扭矩。
这在堪萨斯的开阔道路上不是什么大事。但是当你的客户在波士顿的交通中开车时，快速加速的能力仍然是关键。
有句老话说:“你把扭矩驱动到100英里每小时，但把马力驱动到100英里每小时以上。”这些数字可能并不完全准确，但趋势仍然是一样的。当你以每小时70英里的速度行驶在高速公路上时，看看你车上的转速表——你的发动机可能运行在每分钟2000转左右。
电动马达转矩Vs.柴油(并大声喊出混合动力)
现在来看看电机扭矩vs.燃气发动机:
在这个图表中，电动机产生的扭矩立即达到最大值。这意味着电动汽车可以而且通常会有更快的加速度。
记住，电动机不需要旋转来获得最大扭矩。相反，它们在激活后立即提供最大扭矩。
同样的,柴油发动机拥有比他们的IC竞争对手更高的扭矩，因为更大的压缩比和捻度这发生在柴油动力系统中。就电机扭矩和柴油扭矩而言，这仍然是一场由电动电机赢得的比赛。
我们不要忘记混合动力汽车设计！最近，高级跑车在同一单元中同时包含了电动马达和IC马达。它们在初始启动时使用电力，因为其扭矩更大，然后在更高的速度下依靠IC发动机。
汽车动力总成设计中的其他因素
当然，汽车传动系统设计的考虑因素不仅仅局限于扭矩。影响不同发动机类型声誉的其他因素是什么?
噪音
电动汽车的噪音水平远低于该行业刚起步时的水平。丰田普锐斯在流行文化中被称为“刺客之车”是有原因的。
听一下柴油发动机和电动机的对比，两者的进步是不言而喻的。
空气质量
我们知道，随着发动机从化石燃料转向电力，空气质量只会有所改善。
西北大学2019年的一项研究量化了由电池驱动的电动汽车与IC发动机产生的污染的差异。研究人员发现，即使电力是由燃烧产生的来源，电力对空气质量和气候变化有积极的影响。
成本
成本一直是全面采用电动汽车传动系统设计的最大障碍之一。前期成本可能相当高，但全电动的运营成本和维护成本相当低。
成本因素是一个不断变化的画面，其中一个继续向电动汽车倾斜．2019年4月，BloombergNEF预测了这一点在这一点上，电动汽车将变得比同等的IC发动机更便宜到2022年，欧盟的大型车辆将到期。这要感谢电池在物理上和成本上的持续收缩。
燃气发动机与电动马达的效率之争已不再是较量，而是电动的胜利。但并不是每个人都能负担得起更好的选择，他们也不一定想要偏离舒适和熟悉的生活。那么，我们如何让电动汽车进一步突破成本门槛，成为大众的选择呢?
一种“策略”是坐以待毙，眼睁睁地看着IC引擎遭受损失。彭博社的报告指出，作为制造商，未来内燃机的底盘和车身成本可能会上升努力达到排放标准。
粉末冶金可能是这种范式转变的另一个因素，因为它可以降低电动汽车传动系统的成本。由于新的工艺和材料，先进的粉末冶金公司正在向市场提供更具竞争力的零件。
电动汽车意味着商业
不久以前，电动汽车还是上流社会的玩物。现在，电动汽车正在提供更大的续航能力性能与集成电路发动机相当，甚至常常超过集成电路发动机．
在世界某些地区，电动汽车很快将主导汽车生产。在美国，由于城市之间的距离较长，而且目前缺乏关键的基础设施，这可能是更遥远的未来。
这对粉末冶金来说意味着什么?
PM需要适应这些新的汽车市场方向，并准备好迎接这些新挑战的技术。比如超高温烧结能够适应更小，更高应力粉末金属零件的挑战。与此同时,软磁复合材料和先进的烧结软磁材料可以在驱动系统和汽车内电动马达的不断增长的列表中找到应用。
现在你可以用结构和磁性材料创建新的粉末金属设计，后者你可以通过下面是免费下载。随着世界继续“电动化”，粉末冶金行业为整个动力系统和汽车行业提供了大量的资源。
