电动车三大核心部件是：电动机、控制器、电池。电机是电动自行车的主要动力驱动部份，也就是电动车的心脏。电机的好坏直接影响着电动车的性能。

　　按照电机类别分为：无刷直流电机、有刷有齿直流电机、有刷无齿直流电机等。

　　（1）有刷高速电机。有电刷效率高，过载爬坡能力强、起动力矩大，但稍有噪声。

　　（2）无刷电机。无电刷，无减速器，具有免维护、无噪声优点。但控制器复杂，起动电流大，过载上坡能力较差。

　　（3）有刷低速电机。有电刷，无减速器、结构简练，成本较低。但效率较低，上坡、过载能力较差。目前应用较多的是有刷高速电机。                                 

　　有刷低速电机被电动自行车车选用又名有刷无齿电机，它在电动自行车起动与爬坡时电流较大，性能较弱，目前一般极少被厂家采用。

　　有刷高速电机（3600转/分钟左右）目前被国内大多数电动自行车生产厂家所选用，它采用碳刷作为电机电源的两个触点，利用调速转把和控制器来控制，通过齿轮二次减速及超越离合器来达到电动自行车0－20公里/小时的无极调速。目前采用的这种有刷高速电机含金量高，电机减速齿轮强度较强，耐磨性好，设计合理，故返修率较低；而且维修更换齿轮和电机的成本较少，有效的降低了电动自行车的维修费用；并且有刷电机可以通过超越离合器和飞轮实现人力骑行。

　　无刷电机目前被电动自行车生产厂家采用的一般都是无刷无齿电机。它的转速控制系统的造价比有刷高速电机的转速控制系统要高，控制器在使用中容易发生故障。装有无刷电机的电动自行车行驶速度必须达到35公里/小时以上时，才能发挥其最佳的工作效率，但是我们知道电动自行车作为非机动车来管理，时速必须在20公里/小时以下，故无刷电机被电动自行车选用降低了工作效率，可取性不强。现在它被采用的主要一点是噪音小。

　　高效稀土永磁有刷电机与高效稀土永磁无刷电机。目前市场上大多数电动自行车还停留在有刷电机阶段。有刷电机采用机械换向，对控制系统的技术要求较低，相对成本低于无刷电机，有刷电机的起动力矩略大于无刷电机。但致命的弱点是：寿命短、噪声大、效率低。它长期使用碳刷磨损严重，较易损坏。同时磨损产生了大量的碳粉尘，这些粉尘落下齿轮油中，使齿轮油加速干涸，电机噪声进一步增大。有刷电机使用到一年左右就需要更换内碳刷，充电一次行驶的里程不及新车买来时的三分之二，而且爬坡时动力不足，还会烧坏控制器。这是因为电机更换碳刷后，换向器也被磨出了一条凹槽，使碳刷接触面积减少，接触不良的碳刷通电后会产生火花并加快氧化换向器和铜片，导致上述不良现象。

　　无刷电机以电子换向取代机械换向，技术上要优于有刷电机。由于无刷电机没有齿轮或减速装置，减少了电机磨损的不可靠性,它的效率在一定电流范围内比有刷电机效率高。无刷电机行驶起来几乎没有噪声，且寿命长达10年以上。据于两者比较，无刷电机要优于有刷电机。目前，已有一些电动自行车生产厂原先用有刷电机现改用了无刷电机。无刷电机肯定是今后电动自行车的发展方向。  

　　现有电机需要逾越的技术障碍

　　电动自行车发展到现在，人们还从未像今天这样关注电动自车行的爬坡能力。更有甚者把爬坡能力的大小作为衡量电动自行车性能的最重要指标，整车厂把爬坡能力强作为卖点，消费者把它作为选购电动自行车的依据。现以实例计算分析，现有电机加强爬坡能力所需付出的代价以及带来的严重后果：

　　1.电动自行车携带的能源有限，而爬坡需消耗较多的能量。

　　2.国标GB17761规定了电机的额定连续输出功率应不大于240瓦，远低于可爬4.5度坡、输出功率为数千瓦的燃油车。

　　3.爬坡阻力和转矩的计算：

　　电动自行车在爬坡过程中，受三种阻力，即轮胎和地面间的滚动摩擦力Fg、迎风阻力Ff和爬坡阻力Fα。为简化起见，在此忽略前两种阻力，

　　仅计及爬坡阻力Fα，其大小等于

　　Fα＝G×sinα(N)

　　式中G=车重+载重（N）

　　α=坡度角（°）

　　爬坡转矩Mα

　　Mα＝Fα×RL＝G?sinα×RL（Nm）

　　式中RL=轮胎半径（m）

　　近期不断出现可爬12度坡的报导，也有报导可爬15度甚至16度坡，下面就以12度坡为例计算所需转矩。
　
　　依标准，G＝车重+载重＝（40+75）Kg
　　　　　　　　　　  ＝1128(N)
　　18″车，轮胎半径RL＝0.228（m）

　　将数据代入上式，则所需爬坡转矩

　　Mα＝1128×sinα12×0.228＝53.5（Nm）

　　考虑到滚动阻力和迎风阻力，电机所提供的转矩

　　M＞Mα＝53.5Nm

　　而现有电机最大扭矩以500W400转电机为例只有十几牛米，1000W也不过二十几牛米显然与号称的12度坡、16度坡不相符。

　　4.电机的反电势系数Ke和转矩常数Km

　　电机的反电势系数Ke由多个电机参数，如绕组系数Kw，每相串联匝数W（对于有刷电机为 每支路串联匝数），电枢直径Da，有效铁芯长度lδ，气隙磁密Bδ等所决定。对于一台已经制作完成的电机，Ke基本上为一定值。

　　对于额定电压、转速相同的电机，即使类型不同、设计不同的电机，反电势系数Ke没有明显的差别，当然效率高的电机Ke稍大。在一定的电磁单位制下，转矩常数Km和反电势系数Ke在数值上是相等的，例如，对于18″36V车速V=25Km/h的电动自行车所用电机，两参数如下：

　　Km≈1Nm/A

　　Ke≈1VS/rad

　　5.爬坡所需电流（峰值）计算

　　由转矩平衡方程：

　　Me=Mo+ML

　　   =Mo+Mg+Mf+ Mα

　　式中 Me=KmImax—电磁转矩（Nm）

　　Imax—最大电流（A）

　　Mo—电机空载转矩（Nm）

　　Mg—轮胎和地面间的阻力矩（Nm）

　　Mf—迎风阻力矩（Nm）

　　为计算简单起见，忽略Mo、Mg和Mf，则有

　　Me≥Mα

　　KmImax≥Mα

　　Imax≥Mα/Km=53.5/1=53.5（A）

　　也就是说，对于配备36V电源，车速为25 Km/h的18″车，要爬12度坡其峰值电流，要大于53.5A才可行，对于车速更高、轮胎直径小的电动自行车，其转矩常数Km更小，则需要更大的电流。