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国内外新能源动力汽车动力系统概述随着全球环保和能源危机日益突出，新能源动力汽车（NEV）作为可持续替代传统燃油汽车的重要手段，在全球范围内逐渐得到广泛应用和发展。
汽车主要由底盘、车身、电动动力系统和电池组成。
本文将重点介绍新能源动力汽车的电动动力系统。
1. 电动动力系统简介NEV的电动动力系统主要由电机、控制器、电池和减速器等组成。
电机是NEV的动力源，其转动能够带动车轮产生驱动力。
控制器负责对电机进行控制和调节，以实现车辆的前进和停止。
电池是NEV的能量存储器，向电动机提供能量。
减速器则用于降低电机的转速，并将转矩传递到车轮。
2. 永磁同步电机目前，NEV主要采用永磁同步电机（PMSM）作为动力源。
PMSM是一种适用于高效率、高功率密度、高可靠性和可控性较强的电动机。
它通过转子中的永磁体和定子中交替排列的绕组之间的磁场交互作用，实现了高效率和高性能。
3. 电机控制器电机控制器是NEV电动动力系统的“大脑”，它负责对电机进行控制和调节。
控制器需要实施控制器电路、电流/电压控制、位置/速度控制等多种功能。
同时，为了保证NEV车辆的安全和可靠性，控制器还应当具备自适应控制、防抱死控制和电磁干扰抑制等技术。
4. 电池系统NEV的电池系统是以锂离子电池为主要能量存储器的，其优势在于体积小、重量轻、寿命长、充电速度快。
另外，电池的寿命和性能也直接影响到NEV的续航能力和安全。
因此，电池系统在电池的性能、安全性、寿命和成本等方面的设计和选择上需要特别注意。
5. 减速器系统减速器系统是NEV电动动力系统的重要组成部分，主要提供转速降低和扭矩放大功能。
减速器的设计应当考虑到NEV驱动条件下的负载特性，同时应当具有较高的寿命和可靠性。
总之，新能源动力汽车的电动动力系统具有高效、环保、安全、稳定性能强的特点，推广和发展新能源动力汽车，取代传统燃油汽车，成为未来汽车产业的发展趋势之一。
电动汽车电机的类型及其特点发布时间：2015—8—5 16:38：34由于电动汽车的环保、节能、轻便的特性，使得电动汽车越来越受到各个国家的重视.目前，电动汽车处于高速发展的阶段，作为电动汽车核心部件的电动汽车电机主要有直流电动机、交流三相感应电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机等。
一有刷直流电动机有刷直流电动机的主要优点是控制简单、技术成熟。
具有交流电机不可比拟的优良控制特性。
在早期开发的电动汽车上都采用直流电动机，即使到现在，还有一些电动汽车上仍使用直流电动机来驱动。
但由于存在电刷和机械换向器，不但限制了电机过载能力与速度的进一步提高，而且如果长时间运行，势必要经常维护和更换电刷和换向器。
另外，由于损耗存在于转子上,使得散热困难，限制了电机转矩质量比的进一步提高。
鉴于直流电动机存在以上缺陷，在新研制的电动汽车上已基本不采用直流电动机。
二交流三相感应电动机交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机.其定子和转子采用硅钢片叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件.结构简单,运行可靠,经久耐用.交流感应电动机的功率覆盖面很宽广，转速达到12000～15000r/min。
可采用空气冷却或液体冷却方式，冷却自由度高。
对环境的适应性好，并能够实现再生反馈制动。
与同样功率的直流电动机相比较，效率较高,质量减轻一半左右，价格便宜，维修方便。
三永磁无刷直流电动机永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。
它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。
加之，它采用永磁体转子，没有励磁损耗：发热的电枢绕组又装在外面的定子上，散热容易，因此，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿命长，运行可靠，维修简便。
此外,它的转速不受机械换向的限制，如果采用空气轴承或磁悬浮轴承，可以在每分钟高达几十万转运行。
永磁无刷直流电动机机系统相比具有更高的能量密度和更高的效率,在电动汽车中有着很好的应用前景.四开关磁阻电动机开关磁阻电动机是一种新型电动机，该系统具有很多明显的特点:它的结构比其它任何一种电动机都要简单，在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁体等，只是在定子上有简单的集中绕组,绕组的端部较短，没有相间跨接线，维护修理容易。
用于电动汽车的7种类型电机介绍电动汽车是一种以电动机为动力的汽车，相较于传统的内燃机汽车，电动汽车具有环保、节能和高效等优势。
电动汽车可根据所采用的电机类型的不同，分为直流电机（DC motor）和交流电机（AC motor）两大类。
在这两大类电动机中，分别有多种类型的电机适用于电动汽车。
以下是用于电动汽车的7种类型电机的介绍。
1. 永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）永磁同步电机是一种常用于电动汽车的电机类型。
其特点是具有高效率、高功率密度、高转速范围等优势。
永磁同步电机由永磁体和定子线圈组成，通过永磁和电磁场的相互作用来产生转矩和驱动车辆。
此外，永磁同步电机的转矩-转速特性较宽，使得它适用于多种驱动需求。
2. 交流异步电机（Asynchronous Motor）交流异步电机又称感应电机，是一种常用的电动汽车电机类型。
其特点是结构简单、成本较低、可靠性高等。
交流异步电机由转子和定子两部分组成，通过转子电流和定子电流之间的相对滑差产生转矩和驱动车辆。
由于交流异步电机的可控性较差，一般需要通过变频器等辅助设备来调节速度和转矩。
3. 刷直流电机（Brushed DC Motor）刷直流电机是一种传统的电机类型，其结构简单、成本低廉。
刷直流电机由永磁体和集电刷等部件组成。
它通过将直流电能转化为机械能来驱动车辆。
刷直流电机具有响应快、启动转矩大等特点，但同时也存在集电刷磨损严重、噪音大等缺点。
4. 无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDC）无刷直流电机是刷直流电机的一种改进型。
与刷直流电机相比，无刷直流电机的集电刷被永磁体替代，因此无刷直流电机具有更高的效率和可靠性。
无刷直流电机通过在定子上进行交替换相来产生转矩和驱动车辆。
无刷直流电机在电动汽车中广泛应用，尤其适合于对续航里程和动力性要求较高的车辆。
5. 齿轮电机（Gear Motor）齿轮电机是一种将电能转化为机械能的电机类型。
新能源汽车驱动电机分析报告
新能源汽车的驱动电机旨在提高普通汽车的能源效率，在利用传统汽车的动力机构集成更高效的电动汽车实现更低的排放量。
汽车驱动电机一般采用同步电机，其特点是体积小，重量轻，可提高汽车的行驶距离，有效减少汽车排放，提高行驶安全性。
同步电机是新能源汽车驱动系统的主要要素，它的功能是利用电动力来驱动汽车。
有三种不同类型的同步电机，分别是直流伺服电机、交流永磁同步电机和无级变速电机。
直流伺服电机技术能够在满足汽车的驱动要求的同时，具有较高的效率，可以高效利用新能源汽车的能源；同时，具有较强的可控性，可以根据不同的路况进行有效的驱动，增强新能源汽车的安全性；另外，它还具有较强的耐久性，可以在实际行驶中维持较高的发动机性能和效率。
交流永磁同步电机，又被称为高效电动机，整体效率可以达到95%以上，超过传统发动机效率的90%，能够有效增加新能源汽车的行驶距离；同时，它的可控性更强，能够根据不同的道路状况进行控制，在行驶速度变化时能够实现自动衔接，有效提高汽车的可控性；另外，它的噪音也更小，无刺激性，使汽车环境更安静。
电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍
1综述
电动汽车驱动电机及其控制系统是电动汽车的心脏，是把电能转化为机械能来驱动车辆的部件。
它的任务是在驾驶人的控制下，高效率地将动力电池的能量转化为车轮的动能，或者将车轮上的动能反馈到动力电池中。
电能和机械能的相互转化在电机转子和定子间的气隙形成。
2纯电动汽车电动机驱动系统分类
单电动机：有差速减速器，无离合器和传动装置，需要低速大转矩且速度变化区域大的电动机，电动机与逆变器的容量大。
双电动机：前后驱动和双轮毂电动机两类，双轮毂电动机及逆变器制造成本高。
四轮毂电动机：结构更紧凑，效率最高。
3新能源汽车驱动电动机需满足的性能
汽车运行功能、舒适性、适应环境、一次充电的续驶里程、耐温、耐潮湿、噪音低、结构简单、维修方便等。
（1）低速大转矩特性及较宽范围内的恒功率特性
（2）在整个运行范围内的高效率、低损耗
（3）体积小，重量轻
（4）可靠性好、耐温和耐潮性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作。
（5）价格低
（6）高电压（尽量高电压，减小电机尺寸和线束尺寸，降低逆变器成本）
（7）电气系统安全性高（符合相关车辆电气控制安全性能的标准和规定。
）
（8）高转速（体积小，重量轻）
（9）在车辆减速时实现制动能量回收并反馈蓄电池。
4电驱动系统的结构形式。
新能源汽车驱动电机行业分析报告一、驱动电机简介目前市场上应用最广泛的新能源汽车驱动电机主要有三类：永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机。
永磁同步电机体积小、质量轻，功率密度大，可靠性高，调速精度高，响应速度快；但最大功率较低，且成本较高。
由于永磁同步电机具有最高的功率密度，其工作效率最高可达97%，能够为车辆输出最大的动力及加速度，因此主要用在对能量体积比要求最高的新能源乘用车上。
交流异步电机价格低、运行可靠；但其功率密度低、控制复杂、调速范围小是固有限制。
价格优势使得其在新能源客车中使用的较广泛。
开关磁阻电机价格低、电路简单可靠、调速范围宽；但震动、噪声大，控制系统复杂，且对直流电源会产生很大的脉冲电流，用于大型客车。
二、行业发展情况（一）新能源汽车市场迅猛发展，驱动电机需求随之上涨2013-2018年，新能源汽车的产销量基本维持供需平衡的发展状态，具体来看，新能源汽车的产量由2013年的1.75万辆增加至2018年的127万辆，年均复合增长率为135.59%；销量由2013年的1.76万辆增加至2018年的125.6万辆，年均复合增长率为134.8%。
预计2019年新能源汽车产销量将突破150万辆。
随着新能源汽车市场的迅猛发展，驱动电机市场空间潜力巨大。
（二）电机对比分析，永磁同步电机是主流2018年全国新能源汽车驱动电机装机量超133万台，其中永磁同步电机装机量约占80%，交流异步电机装机量约占19%，其他类型电机装机量占比不超过1%。
究其原因，目前新能源乘用车是新能源汽车主力产品，而永磁同步电机具备体积小、质量轻、工作效率高等优点，是新能源乘用车驱动电机首选类型，其在总装机量中的占比也最高；综合来看，新能源汽车电机技术要求较高，特别是续航里程作为一项极其重要的指标，永磁同步电机相比其他类型驱动电机更高的工作效率能最大程度提高电动汽车续航里程，永磁同步电机发展前景更好，预计将在较长时间内占据新能源汽车驱动电机市场主流地位。
新能源汽车驱动电机分类选型、优缺点和技术发展路线解析新能源汽车驱动电机主要分为三类：直流无刷电机（BLDC）、感应电机和永磁同步电机（PMSM）。
1. 直流无刷电机：直流无刷电机采用稀土磁材料，具有体积小、功率密度高、启动转矩大等优点。
它的控制简单、成本较低，适用于小型和中型的电动汽车。
但直流无刷电机存在换向损耗、转速范围局限等问题，且转矩-速度特性难以控制。
2. 感应电机：感应电机具有结构简单、可靠性高的特点。
它采用感应转子，没有永磁体，无需传感器，维护成本低。
感应电机适用于大型电动汽车，但在低转速和高转速区域有不理想的性能，且对电机控制要求较高。
3. 永磁同步电机：永磁同步电机采用永磁体作为励磁源，具有高效率、高能量密度和大启动转矩等优点。
它的控制复杂，需要较高的电机控制算法和精确的转子位置传感器。
永磁同步电机适用于中型和大型电动汽车，但永磁体的价格较高，且在高温环境下容易磁化损耗。
不同类型的驱动电机在优缺点和技术发展路线上有所不同：- 直流无刷电机的优点是体积小、功率密度高，但其换向损耗较大，转速范围相对有限。
- 感应电机的优点是结构简单、可靠性高，但在低速和高速性能不理想，电机控制要求较高。
- 永磁同步电机的优点是高效率、高能量密度和大启动转矩，但缺点是控制复杂，需要较高的电机控制算法和精确的转子位置传感器。
在技术发展路线上，目前的趋势是发展高效、轻量化的驱动电机，提高电机的功率密度，同时降低成本。
同时，新材料和新工艺的开发也是一个重要方向，以提高电机的热稳定性和可靠性。
此外，电机控制算法和系统集成技术的不断提升也是未来的发展方向，以实现更精确和高效的电机控制。
总体而言，新能源汽车驱动电机的发展主要集中在提高性能、降低成本和提高可靠性方面。
导读：电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
电动汽车作为一种工业产品，以电池为主要能量源，动力源全部或部分由电动机提供，涉及机械、电力电子、通信、嵌入式控制等多个学科领域。
电动汽车与传统汽车相比，能量源、驱动系统结构都发生了极大的改变。
根据驱动系统结构布置的不同，电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
1、传统集中式驱动结构类型集中驱动式电动汽车与传统内燃机汽车的驱动结构布置方式相似，用电动机及相关部件替换内燃机，通过变速器、减速器等机械传动装置，将电动机输出力矩，传递到左右车轮驱动汽车行驶。
集中驱动式电动汽车操作实现技术成熟、安全可靠，但存在体积较重，效率相对不高等不足。
随着纯电动汽车技术研究的深入，纯电动汽车的驱动系统的布置结构也逐渐由单一动力源的集中式驱动系统向多动力源的分布式驱动系统发展。
图1.1为电动汽车不同驱动系统的结构示意图。
图1.1(a)为单电动机集中驱动型式，由电动机、减速器和差速器等构成，由于没有离合器和变速器，可以减少传动装置的体积及质量。
图1.1(b)也为单集中驱动型式，与发动机横向前置前驱的内燃机汽车结构布置方式相似，将电动机、减速器和差速器集成一体，通过左右半轴分别驱动两侧车轮，该布置型式结构紧凑，多用于小型电动汽车上。
图1.1(c)为双电机分布驱动型式，两个驱动电机通过减速器分别驱动左右两侧车轮，可通过电子差速控制实现转向行驶，以取代机械差速器，该驱动方式为目前研究的热点。
图1.1(d)为轮毂电机分布式驱动型式，电动机和固定速比的行星齿轮减速器安装在车轮里面，省去传动轴和差速器，从而使传动系统得到简化。
该驱动方式对驱动电机的要求较高，同时控制算法也比较复杂。
2、分布式驱动电动汽车结构类型分布式驱动电动汽车按照动力系统的组织构型不同可分为两种：电机与减速器组合驱动型式，轮边电机或轮毂电机驱动型式。
新能源汽车驱动电机分类及其特点一、直流电机：直流电机是新能源汽车最早应用的电机之一，其特点是结构简单、可适应宽范围的工作条件。
直流电机具有起动扭矩大、调速性能好、控制方便等特点，适用于电动汽车的低速高扭矩运行。
直流电机的缺点是惯量大、效率低、寿命短、无法很好地适应高速运行的需求。
随着技术的进步，直流电机的性能逐渐改进，目前主要应用于中小型电动车和混合动力汽车。
二、交流异步电机：交流异步电机是目前新能源汽车中最为常用的驱动电机之一，其特点是结构简单、便于制造、效率高、运行稳定。
交流异步电机的优点是具有较高的功率密度和扭矩密度，适用于中高速运行的场景。
但是，交流异步电机的控制和调速性能相对较差，难以实现无级调速等高级控制功能。
三、交流同步电机：交流同步电机是新能源汽车中技术含量较高的一类电机，其特点是效率高、控制性能好、适应性强。
交流同步电机有较高的能量转换效率，通过电子控制可以实现精确的转速控制。
交流同步电机的缺点是在低转矩运行时效能下降，起动能力相对较弱。
交流同步电机主要用于高速电动汽车和纯电动轻型车辆。
四、永磁同步电机：永磁同步电机是新能源汽车中效率最高的一种驱动电机，其特点是高效率、高功率密度和起动加速性能好。
永磁同步电机的主要优点是具有较高的转矩和功率密度，且在宽速度范围内都能保持高效率。
永磁同步电机的缺点是制造和维护成本较高，且在高速运行时容易发生电磁噪音和磨损。
永磁同步电机广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中。
综上所述，不同类型的新能源汽车驱动电机各有特点，适用于不同的工况和需求。
未来随着技术的发展，各类驱动电机将继续优化，以提升其效率和性能，推动新能源汽车行业的发展。
电动汽车常用驱动电机分析作者：王莹来源：《科协论坛·下半月》2013年第03期摘要：在能源和环境问题日益严重的今天，电动汽车因其无污染、效率高等优点成为现代汽车的发展方向。
对我国电动汽车的发展背景、电动汽车类型、电动汽车驱动系统、电动汽车电机系统进行进行分析。
关键词：电动汽车驱动电机分析中图分类号：U469 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）003-053-022009年IPCC（政府间气候变化专门委员会）评估报告指出：气候异常以及因地球变暖而出现的生态改变等事实要求各国在能源需求结构上必须尽早进行模式转换，主动转向可再生能源。
环境污染与能源短缺问题是21世纪全球共同面对的重大课题，传统内燃机汽车的燃料不可持续性、高污染等问题越来越受到人们的重视。
根据BP（英国石油集团公司）报告，全球每日石油消耗量在2020年将达到9300万桶。
2007年全球每日石油消费过半（57%）用于交通领域。
据IEA（国际能源机构）的统计数据显示，预计到2020年交通用燃料占全球石油总消耗的62%以上。
因此，对于车辆用新能源的探索和开发日益迫切，各国纷纷开始思考汽车业的发展方向。
1 我国电动汽车发展背景目前，中国的人口、资源、环境已经出现瓶颈，持续发展理念与新能源的利用已经提到政府的发展日程上。
2009年全年，我国所面对的能源问题更加紧迫，交通环境更加恶劣。
与此同时，汽车尾气排放所产生的空气污染也成为不可忽视的环境问题。
汽车节能是一个重要课题，提高汽车能量效率，减少汽车尾气有害物质排放，使用新能源，最终达到保护环境的目的已成为国际上的通行做法，也是我国现阶段发展汽车工业的目标。
如今，电动汽车的发展正处于最好的时期，国家在863计划设立了“节能和新能源汽车重大项目”，加大了对新能源汽车宣传推广力度，对参与生产和研发新能源汽车的厂家进行投资和大力扶植，电动汽车技术取得了让世界瞩目的成果。
目前芯片技术日新月异，控制方法日趋成熟，计算机技术深入发展使得电动汽车的控制技术取得了很大成果，很多产品已推向市场，目前需要在提高控制器控制效率，增加电源系统功率密度，降低整车成本上下功夫。
电动汽车的电机驱动与能量转换随着环境保护意识的增强和汽车技术的发展，电动汽车作为一种清洁能源交通工具，正受到越来越多的关注。
与传统的内燃机驱动的汽车不同，电动汽车采用电动机进行驱动，并通过能量转换实现车辆的运行。
本文将深入探讨电动汽车的电机驱动和能量转换原理。
一、电动汽车的电机驱动技术1.1 直流电机驱动技术直流电机是最早应用于电动汽车的电机类型之一。
它由电枢和磁极两部分组成，通过电枢内部流过的直流电流产生磁场，与磁极的磁场相互作用产生转矩，从而驱动汽车前进。
直流电机具有结构简单、转速范围宽等特点，在电动车辆中仍有较广泛的应用。
1.2 交流电机驱动技术与直流电机相比，交流电机在电动汽车中的应用越来越广泛。
交流电机根据永磁和感应两种类型可分为永磁同步电机(PMSM)和感应电机。
其中，永磁同步电机具有高效率、高转矩密度等优点，成为电动汽车中较常见的电机类型。
二、电动汽车的能量转换原理2.1 能量储存与释放电动汽车的能量转换过程中，首先需要储存能量以供后续使用。
电动汽车通常采用大容量的锂离子电池作为能量储存设备。
当电池充满电后，可以通过电力管理系统对电池进行管理，将电能转化为机械能，推动电动汽车行驶。
2.2 电能转化成机械能在电动汽车中，电能需要通过电机转化为机械能，推动汽车的前进。
电能通过电动机传递到车轮上，产生扭矩，推动汽车行驶。
而电机的类型和控制系统的设计将直接影响到汽车的性能和能效。
2.3 制动能量回收与传统汽车不同，电动汽车在制动过程中可以通过回收制动能量，将动能转化为电能再存储到电池中。
这种制动能量回收系统被称为再生制动系统，能够提高汽车的能量利用率，并延长电池的寿命。
三、电动汽车的发展前景电动汽车在环境保护和能源利用方面具有显著优势，因此被认为是未来汽车发展的趋势。
随着电池技术的不断进步和成本的降低，电动汽车的续航里程和性能将得到进一步提升。
此外，电动汽车充电设施的建设也逐渐完善，为电动汽车的普及提供了便利。
电动汽车常用驱动电机类型的特性及选型分析林仕供【摘要】Several commonly used types of new energy vehicles drive motor, analyzes the advantages and disadvantages and the applicability of them, with emphasis introduced the feasibility of switched reluctance motor development.%提出了新能源汽车驱动电机的几种常用类型，分析了它们的优缺点和适用性，并具侧重性介绍开关磁阻轮毂电机发展的可行性。
【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】3页(P46-48)【关键词】交流异步电机;正弦波永磁同步电机;方波永磁无刷直流电机;开关磁阻电机【作者】林仕供【作者单位】福建尤迪电机制造有限公司，福建福安 355000【正文语种】中文【中图分类】U463.6CLC NO.:U463.6Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014) 12-46-03近代汽车工业蓬勃发展的100年是人类文明飞跃的100年，它促进了世界经济的飞速发展。
与此同时，汽车带来的能源和环境压力也迫使人类重新考虑未来汽车的发展方向。
因此，新能源汽车的发展也成为全球汽车厂商讨论的焦点，发展新能源汽车至少有以下两个重要的意义：其一，可以疏解现在的能源和环境的压力；其二，新能源汽车集电力电子、机械、信息、智能等高新技术于一体，被誉为21世纪改变人类生活的十大科技之首。
所以新能源汽车的发展也必将带动高新技术前所未有的新一轮技术革命。
新能源汽车研发的主要内容包括控制策略、储能设备、驱动电源、驱动电机等，本文将就驱动电机的特性和研发及产业化策略做些探讨。
电动汽车所用驱动电机需要频繁的启动和停机，并要承受较大的加速度或减速度，而且要求低速大转矩爬坡，高速小转矩运行且运行速度范围宽。
电动汽车的四种驱动电机比较
新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。
在纯电动汽车上体现尤为明显：以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱。
相对于自动变速箱，电机结构简单、技术成熟、运行可靠，甚至被视为中国在新能源汽车行业实现汽车工业“弯道超车”的希望领域之一。
新能源电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成，其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分，决定了电动汽车的性能指标。
因此，对于驱动电机的选择就尤为重要。
电动汽车的驱动电机要求有以下几个特点：
l 宽广的恒功率范围，满足汽车的变速性能
l 启动扭矩大，调速能力强
l 效率高，高效区广
l 瞬时功率大，过载能力强
l 功率密度大，体积小，重量轻
l 环境适应性高，适应恶劣环境
l 能量回馈效率高
根据驱动原理，电动汽车的驱动电机可分为以下4种：
1、直流电动机
在电动汽车发展的早期，很多电动汽车都是采用直流电动机方案。
主要是看中了直流电机的产品成熟，控制方式容易，调速优良的特点。
但由于直流电动机本身的短板非常突出，其自身复杂的机械结构（电刷和机械换向器等），制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高；而且在长时间工作的情况下，电机的机械结构会产生损耗，提高了维护成本。
此外，电动机运。
驱动电机及其控制技术驱动电机是电动汽车驱动系统的核心部件，其性能好坏直接影响电动汽车驱动系统的性能。
驱动电机一般有直流电机、交流电机、永磁电机和开关磁阻电机四种。
由于直流电机在电动车上的应用较少，主要介绍永磁同步电机、交流异步电机、开关磁阻电机三种电机及其控制技术。
一.永磁同步电机及其控制技术；永磁同步电机具有高效、高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性及低振动噪声的特点，通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能。
它在电动汽车驱动方面具有很高的应用价值，受到国内外电动汽车界的高度重视，是最具竞争力的电动汽车驱动电机系统之一。
永磁同步电机分为正弦波驱动电流的永磁同步电机和方波驱动电流的永磁同步电机两种。
这里以三相正弦波驱动的永磁同步电机为例，阐述永磁同步电机的结构与特点。
永磁同步电机的结构和传统电机样，它主要由定子和转子两大部分构成。
定子与普通异步电机的定子基本相同，由电枢铁心和电枢绕组构成。
电枢铁心一般采用0.5mm硅钢冲片叠压而成，对于具有高效率指标或频率较高的电机，为了减少铁耗，可以考虑使用0.35mm的低损耗冷轧无取向硅钢片。
电枢绕组则普遍采用分布短距绕组；对于极数较多的电机，则普遍采用分数槽绕组；需要进一步改善电动势波形时，也可以考虑采用正弦绕组或其他特殊绕组。
转子主要由永磁体、转子铁心和转轴等构成。
其中永磁体主要采用铁氧体永磁和钕铁硼永磁材料；转子铁心可根据磁极结构的不同，选用实心钢，或采用钢板、硅钢片冲制后叠压而成。
与普通电机相比，永磁同步电机还必须装有转子永磁体位置检测器，用来检测磁极位置，并以此对电枢电流进行控制，达到对永磁同步电机驱动控制的目的。
根据永磁体在转子上位置的不同，永磁同步电机的磁极结构可分为表面式和内置式两种。
(1)表面式转子磁路结构：在表面式转子磁路结构中，永磁体通常呈瓦片形，并位于转子铁心的外表面上，永磁体提供磁通的方向为径向。
表面式结构又分为凸出式和嵌入式两种，对采用稀土永磁材料的电机来说，因为永磁材料的相对回复磁导率接近，所以表面凸出式转子在电磁性能上属于隐极转子结构；而嵌入式转子的相邻两永磁磁极间有着磁导率很大的铁磁材料，故在电磁性能上属于凸极转子结构。
新能源汽车驱动电机控制技术一、引言随着全球环保意识的不断提高，新能源汽车作为一种环保型交通工具已经逐渐成为了市场热点。
而驱动电机控制技术是新能源汽车中的关键技术之一。
二、新能源汽车驱动电机控制技术的种类1. 直流电机控制技术直流电机控制技术是早期应用较广的一种技术，它的优点是结构简单，控制稳定，易于实现电机的正反转等功能，但也存在一些缺点，如高噪声、污染、寿命短等。
目前，直流电机控制技术在新能源汽车中已不再广泛应用。
2. 交流电机控制技术交流电机控制技术是目前新能源汽车使用较多的一种技术，它的控制系统通常采用IPM（综合功率模块）或IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等器件进行控制。
此外，交流电机控制技术也更加适合高速运转和大功率输出等应用。
3. 永磁同步电机控制技术永磁同步电机控制技术是一种新兴的控制技术，其具有高效、高输出、轻便等优点。
相比较于传统交流电机控制技术，永磁同步电机控制技术还具有更高的输出功率和更高的能源利用效率。
三、新能源汽车驱动电机控制技术的应用1. 汽车动力系统控制驱动电机控制技术在汽车动力系统中至关重要，它可以通过优化动力系统参数、调整电机输出等方式，实现汽车的高效能耗和低排放。
2. 能量管理系统控制新能源汽车的能量管理系统控制也离不开驱动电机控制技术。
通过实时监测电池状态和电机输出等参数，能够更好地掌握车辆的能量状态，提高整车的能量利用效率。
3. 制动系统控制驱动电机控制技术还可以在制动系统控制方面进行应用，通过控制电机输出将制动损失的动能重新回收，实现能量的再利用。
四、未来发展趋势未来，新能源汽车驱动电机控制技术的发展方向主要有以下几个方面：1. 高精度控制随着新能源汽车的不断发展，对驱动电机控制技术的预测和反馈精度提出了更高的要求。
2. 高可靠性控制高可靠性控制是驱动电机控制技术发展的重要方向之一。
在电机控制系统中集成多种保护措施，确保电机的正常运行，在多种复杂环境下具备出色的性能表现。
几种常用电动汽车的驱动系统的比较及永磁同步电动机的相对优势2012年1月30日电动汽车用永磁同步电机的发展分析彭海涛，何志伟，余海阔(华南理工夫学电力学院，广州510640)摘要：简要的比较了几种常用电动汽车的驱动系统，并指出了永磁同步电动机的优势。
在各类驱动电机中，永磁同步电机能量密度高，效率高、体积小、惯性低、响应快，有很好的应用前景，介绍了电动车驱动用永磁同步电机的目前研究状况以及目前的研究热点和发展趋势。
关键词：电动汽车；永磁同步电机；弱磁控制；控制策略；应用中圈分类号：TM351, TM341 文献标志码：A 文章编号：1001—6848[2010)06-0078-04O引言电动汽车具有低噪声、零排放、高效、节能及能源多样他和综合利用等显著优点，成为各国开发的主流。
电动汽车的发展有赖于技术的进步，尤其是需要进一步提高其驱动系统的性能。
电动汽车对其驱动系统的要求是转矩控制能力良好，转矩密度高，运行可靠性及在整个调速范围内的效率尽可能高，从而保证车辆具有良好的动力性能和操控性，同时在车载动力电池未能取得突破的情况下，延长车辆的续驶里程。
研究并开发出高水平的电机驱动控制系统，对提高我国电动汽车驱动系统水平及电动汽车的产业化具有重要意义[2]。
随着永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步电动机以其高效率、高功率因数和高功率密度等优点，正逐渐成为电动汽车驱动系统的主流电机之一。
1电动汽车用电动机及驱动系统比较电气驱动系统作为现代电动汽车的核心，主要包括：电动机、功率电子元器件及控制部分。
评价电动车的电气驱动系统实质上主要就是对不同电动机及其控制方式进行比较和分析。
目前正在应用或开发的电动车用电动机主要有直流电动机(DCM)、感应电动机(IM)、永磁电动机(PM)、开关磁阻电动机(SRM)网类。
下面分别对几种电气驱动系统进行简要分析和说明，其总体比较见表l。
1.1直流电动机驱动系统在电动汽车领域最早使用的就是直流电动机。
直流电动机结构简单，易于控制，具有良好的电磁转矩控制特性，但是由于采用机械换向结构，维护困难，并产生火花，容易对无线电产生干扰，这对高度智能化的未来电动汽车是致命的弱点。
另外，直流电动机驱动系统体积大、制造成本高、速度范围有限、能量密度较低，这些都限制和妨碍了直流电动机在电动汽车中的进一步应用。
1.2感应电动机驱动系统感应电动机现在普遍采用变频驱动方式，常见的变频控制技术有三种：V/F控制、转差频率控制、矢量控制。
20世纪90年代以前主要以脉冲宽度调制 ( PWM)方式实现V/F控制和转差频率控制，但这两种控制技术因转速控制范围小、转矩特性不理想，面对于需频繁起动、加减速的电动汽车不太适用。
近几年，电动汽车感应电动机主要采用矢量控制技术。
1.3开关磁阻电动机驱动系统以开关磁阻电动机( SRM)为代表的磁阻电动机是一种很有发展前途的电动机驱动系统。
SRM 是一种没有任何形式的转子导体和永久磁体的无刷电动机，它的定子磁极和转子磁檄都是凸的。
SRM具有转子结构简单可靠、在较宽转速和转矩范围内高效运行、响应速度快等优点。
但SRM在振动、噪声、转矩脉动、控制方式等方面还有许多问题需要解决，目前应用还受到限制。
1.4永磁电动机驱动系统永磁电动机既具有交流电动机的无电刷结构、运行可靠等优点，又具有直流电动机的调速性能好的优点，且无需励磁绕组，可以做到体积小、控制效率高，是当前电动汽车电动机研发与应用的热点。
永磁电动柳驱动系统可以分为无刷直流电动机(BLDCM)系统和永磁同步电动机(PMSM)系统。
无刷直流电动机( BLDCM)系统具有转矩大、功率密度高、位置检测和控制方法简单的优点，但是由于换相电流很难达到理想扶态，因此会造成转矩脉动、振动噪声等问题。
对于车速要求不太高的电动汽车驱动领域，BLDCM系统具有一定的优势，得到了广泛的重视和普遍应用。
永磁同步电动机( PMSM)系统具有高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性以及低噪声的特点，通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能，提高电动机的调速范围，因此在电动汽车驱动方面具有较高的应用价值，已经受到国内外电动汽车界的高度重视，并在日本得到了普遍的应用，是一种比较理想的电动汽车驱动系统。
2电动车用永磁同步电动机研究状况2.1日本电动车用永磁同步电机状况日本1965年就开始研制电动车，于1967年成立了日本电动车协会。
由于永磁同步电机的性能优良，所以一经问世就受到日本汽车公司的青睐。
1996年，丰田汽车公司的电动车RAV4就采用了东京电机公司的插入式永磁同步电机作为驱动电机，其下属的日本富士电子研究所研制的永磁同步电机可以达到最大功率50 kW，最高转速1 300 r/min。
1998年1月，尼桑公司研发的新一代电动小客车在美国加利福尼亚州投入使用。
驱动电机采用了钕铁硼材料，电机体积很小。
表2为诙电动车驱动电机的技术指标。
近几年，日本电机工程研究实验室与其它公司合作又推出采用双层永磁体的内置式永磁同步电机（如图l所示），提高了电机的交轴电导，使电机转矩增加百分之10，最大效率区增加百分之10，电机最大峰值效率可达百分之97以上，主要运行区域效率可大干百分之93．2.2欧洲电动车用永磁同步电机状况在法国VEDELIC电动车计划中，PSA电动车动力传动系统生产商,在I997年改进r驱动电机。
选择的新型驱动电机即为3相永磁同步电机。
电机的性能指标如表3所示：表3法国VEDELIC电动机计划中采用的与传统的直流驱动系统相比，法国采用的3相永磁同步电机主要有以下三方面提高：①功率密度比和转矩密度比高；②效率更高；③可靠性提高，维修方便。
德国第三代奥迪混合电动车驱动电机采用了永磁同步电机。
其最高转速为12 500 r/min，最大输出功率32 kW。
2.3美国电动车用永磁同步电机状况美国的电动车开发比日本晚。
在美国，感应电机的设计及其控制策略的发展较为成熟，所以电动车驱动电机还主要以感应电机为主。
但美国也进行了永磁同步电机的研究，而且成果卓著。
SatCon公司等人研制的永磁同步电机采用定子双套绕组技术，既扩大了电机的转速范围，又有效利用了逆变器的电压，绕组电流低，电机效率高。
表4是美国SatCon公司研制的电机在不同转速和功率下的效率特性：3研究的热点及其发展趋势作为车辆电驱动系统的中心环节，驱动电机的总体性能是设计研制技术的关键之一。
根据车辆运行的特殊环境以及电驱动车辆自身的特点，对驱动电机的技术要求主要是：(1)体积小、重量轻；有较高的功率和转矩密度；(2)要求在宽速域范围内，电动机和驱动控制器都有较高的效率；(3)有良好的控制性能以及过载能力，以提高车辆的起动和加速性能。
3.1提高电机转矩特性(1)提高输出转矩日本电机工程研究实验室与其它公司合作推出采用双层永磁体的内置式永磁同步电机，提高了电机的交轴电导，使电机转矩增加百分之10，最大效率区增百分之10，最大峰值效率可达百分之97以上，主要运行区域效率可大于百分之93。
(2)降低转矩脉动在抑制转矩脉动方面，通常通过对电机结构进行优化设计来实现。
例如：采用不均匀气隙，在转子上分布圆形孔洞，优化定子齿形，优化磁极形状等等。
图2为一种新型永磁体形状设计。
磁桥宽度保持不变，随着角度日变小，转矩脉动和齿槽转矩减小。
3.2提高弱磁扩速能力弱磁控制可以实现永磁同步电动机在低速时能输出恒定转矩，高速时能输出恒定功率，有较宽的调速范围。
较弱的弱磁性能能够在逆变器容量不变的情况下提高系统性能；或者说在保持系统性能不变的前提下降低电机的最大功率，从而降低逆变器的容量。
网此对永磁同步电动机进行弱磁控制并且拓宽弱磁范围有着重要的意义。
力了提高电机效率、扩大电机的弱磁能力，国内外提出了许多弱磁设计方案：其中代表性的主要有：(1)定子采用深槽结构：通过采用深槽结构增加直轴漏杭，从而增加电机的弱磁能力。
日本人采用这种方法没计出的样机最高速度可达13 000 r/min。
但采用这种方法高速铁耗比较大。
日本电机采用了高性能低饱和硅钢片，采用普通的硅钢片材料设计效果不会很好。
(2)复合转子结构：复合式转子由永磁段和轴向层叠磁阻段组成，两者同轴置于同一定子铁心内。
可以对这两部分进行独立设计，磁阻段用于控制电机直、交轴电抗参数，以获得需要的凸极比。
这种结构可以增大电机的直轴电抗，扩大电机的转速范围。
但这种结构会使转矩密度降低，高速时铁磁损耗很大。
(3)交替极结构永磁电机：这种电机的定子由叠片铁心、铁轭以及3相绕组组成；沿圆周的直流绕组被放置在定子铁心的中间。
转子极分为两部分：一部分放径向磁化的永磁体，一部分为铁极结构。
该结构容易实现弱磁控制，但直流绕组的引入减小了功率密度，对空间体积的要求也增加了。
(4)双套定子绕组：低速时采用低速绕组提高电机的转矩、降低电流从而提高电机的效率，高速时采用高速绕组降低电机的反电势扩大电机的高速运行范围。
美国技术公司就采用了这项技术。
沈阳工业大学和香港大学也对这项技术进行了研究。
电动汽车用承磁同步电机的发展分析彭海涛，等港大学通过实验证明采用双套绕组后永磁同步电机的最高转速可由2 000 r/min扩大到4 500 r/min以上。
4结语电机驱动系统是制约电动车发展的关键技术之一。
由于永磁同步电机具有功率密度大、功率因数大、效率高等优点，已成为电驱动技术发展中的一个重要研究方向。
随着研究的不断深入和电机性能的提高以及车载能源技术和动力控制系统的近一步发展，永磁同步电机将会有更广阔的应用前景。
