探究新能源汽车的驱动电机系统

赵大岭

摘 要：驱动电机系统存在驱动功能，为新能源汽车的一个重要组成结构，能够确定新能源汽车具体驾驶方向。为改善驱动电机系统对应运转情况，减少新能源汽车对应能耗，应充分了解新能源汽车对应驱动电机系统状况。本文主要分析新能源汽车涉及驱动电机系统对应现状情况，总结驱动电机系统具体类型状况，了解驱动电机系统详细驱动方式，进而促使新能源汽车相关驱动电机系统的推广运用。

关键词：新能源 汽车 驱动电机系统

近些年，新能源汽车得以较快发展，对于驱动电机系统的需求逐渐增加，需满足运用时间较长，成本花费较少，运行效率较高，并尽量降低能耗情况等。所以，研究新能源汽车相关驱动电机系统状况，促进新能源汽车对应驱动电机系统进步和发展非常重要。

1 新能源汽车涉及驱动电机系统具体现状情况

当今，中国在新能源汽车相关驱动电机系统的研发时间相对比较短，对应驱动电机系统发展情况相对较慢，在新能源汽车相关驱动电机系统质量以及安全方面尚存一定不足[1]。所以，需进一步扩发对新能源汽车相关驱动电机系统的研发，充分保证驱动电机系统的动力准确良好输出，保证新能源汽车相关驱动电机系统高效性。

考虑到当前配置驱动电机系统的新能源汽车，尤其是混合驱动的新能源汽车，驱动电机系统所设置于相对较狭的空间范围中，运行环境相对复杂，需要承受比较大的振动力量，容易集聚灰尘，存在比较大的冲击性，易于被腐蚀等。所以，应尽量保证新能源汽车相关驱动电机系统存在一定特别需求，第一，驱动电机系统应相对比较可靠，能够保证在任何状况下维持较好安全性;第二，驱动电机系统需具备相对低速的扭矩情况，驱动电机系统应存在较宽范围中的速率值较高及恒定功率值，若无变速器，驱动电机系统也需符合对应扭矩需求;第三，驱动电机系统具体体积应比较小，驱动电机系统对应重量也相对较轻;第四，驱动电机系统应符合四倍到五倍过载要求，应该较短时间中完成加速过程以及爬上一定坡度需要;第五，驱动电机系统具体功率密度应相对比较高，驱动电机系统对应体积密度也需较大，且可减少配置驱动电机系统的新能源汽车整体重量，增加新能源汽车对应续驶里程情况;第六，驱动电机系统应存在较宽调节速率需求，在相对比较宽转速时及扭矩范围中比较比较大的效率，延长新能源汽车相关续驶里程状况;第七，驱动电机系统应具备比较好的工作可控情况，对应稳定性较好，相关精度比较大，且存在比较好的性能;第八，驱动电机系统花费应相对適当，不可太高，尽量满足新能源汽车市场对应接受度等。

2 新能源汽车涉及驱动电机系统对应类型状况

2.1 开关磁阻驱动电机系统

新能源汽车相关开关磁阻驱动电机系统主要包含四个结果，涵盖开关磁阻具体电机、控制器、功率转换器、转子部位传感器，在控制器中设置控制电路结构以及功率转换器结构，转子部位传感器装于电机一侧[2]。

新能源汽车涉及开关磁阻驱动电机系统对应结构相对较为紧密，在新能源汽车较高速率驾驶时比较适用，同时，开关磁阻驱动电机系统相关驱动电路较为简单，性能较好，对应花费比较少，对应控制较为便携。因此，新能源汽车相关开关磁阻驱动电机系统在新能源汽车不同路况下驾驶时较为适用，存在一定潜力。

然而，新能源汽车对应开关磁阻驱动电机系统具体转矩脉动相对比较高，且存在比较高的噪声，开关磁阻驱动电机系统对应功率密度值相对较低，开关磁阻驱动电机系统相关允许效率不高，采取转子部位传感器导致结构相对复杂等，具备一定不足。

2.2 三相异步驱动电机系统

新能源汽车对应三相异步驱动电机系统涵盖三相异步电机和电机对应控制器。三相异步电机对应控制器采取电力件使直流电转为三相交流电，并将三相交流电运输至三相异步电机中，形成三相磁动势且构建一定磁场。此磁场和转子导体能够有效运转，形成感应一定感应电流。转子导体被电磁力干扰之下，具备一定电磁转矩，使转子得以转动，待电机轴具有一定机械负载的时候，则可提供机械能，进而得到驱动效果[3]。

新能源汽车相关三相异步驱动电机系统相关构成较为简单，花费相对比较少，结构较为牢固，不用设置部位传感器，运转比较可靠，噪声并不大，扭矩脉动相对比较小，转速极限较大等，故三相异步驱动电机系统在早期新能源汽车中应用较为广泛，但现今应用较少。

2.3 永磁同步驱动电机系统

新能源汽车具体永磁同步驱动电机系统主要包含永磁同步电机和电机具体控制器。新能源汽车具备的永磁同步电机采取特殊材料，具备较佳磁力性能，在充磁之后不用增加外部能量，可构建较强磁场，同时磁场具有永久特点，保证体积比较小，维持重量相对较轻。永磁同步驱动电机存在高效特征，且可维持较大运行速率，同时响应速率比较快，还可符合特殊运转需求。而且，新能源汽车相关永磁同步驱动电机可减少能量损失及消耗情况，提升电机具体运行效率。此外，新能源汽车涉及永磁同步驱动电机不设置励磁电源结构以及励磁绕组结构，降低相关结构复杂性，相关构成较为紧密，保证永磁同步驱动电机运转更加具有可靠性。而新能源汽车相关永磁同步电机具体控制器采取电力器使直流电更改成交流电，且对交流电具体电流波形、电流大小、电流相位等予以调整，保证有效控制永磁同步电机运转状况，维持永磁同步电机可依据有关要求顺利运行。在不更改转向的基础上，如果想对新能源汽车涉及的永磁同步电机在电动与发电间更改，仅用调整永磁同步电机具体控制器功率管中对应导通顺序情况，对定子电流具体方向予以更改，促使永磁同步电机转矩得以反向则可满足以上要求。使新能源汽车相关永磁同步电机自电动情况改成发电情况时可形成反向转矩现象，得到制动作用，并可对新能源汽车对应动能予以回收，进而针对新能源汽车具体制动能量实施回收利用，减少新能源汽车相关制动能量消耗及浪费情况，从而降低新能源汽车对应能耗状况。

永磁同步驱动电机系统是现今新能源汽车运用相对广泛的驱动电机系统[4]。而永磁相关磁阻电机为永磁同步驱动电机系统的发展方向。永磁同步驱动电机系统采取永磁材料及电力器，将以往运用的电刷与滑环撤除。永磁同步驱动电机系统功率密度比较好，永磁同步驱动电机系统效率较高。而内嵌式的永磁同步驱动电机系统因恒定功率调节速率范围相对比较宽，且可选择矢量控制方式符合新能源汽车较高性能需求，存在一定运用优越性。新能源汽车相关永磁同步驱动电机系统可促使电机转子具体转动速率和定子旋转磁场对应转动速率维持一致，而且，当电源频率维持不变的时候，转动速度不改变，和负载不存在关系，故可促使新能源汽车运转更加具备稳定性，可满足新能源汽车过载情况等。新能源汽车内部空间设计相对比较紧凑，对于驱动电机系统性能需求比较高，而永磁同步驱动电机系统体积不大、重量不重、效率较高等，故在新能源汽车涉及驱动电机系统应用中存在一定优势。

3 新能源汽车涉及驱动电机系统详细驱动方式

3.1 纯电动驱动方式

新能源汽车相关纯电动驱动方式包含集中电动驱动方式、分布电动驱动方式。集中电动驱动方式包含一个电机为新能源汽车提供驱动动力，采取集中电动驱动方式时，新能源汽车的电机以及减速器能够得以集成，在不用更改功率的基础上，减少电机对应峰值扭矩情况，进而促使新能源汽车电机机体大小降低，可减少新能源汽车电机对应成本花费，现今，大多纯电动新能源汽车都是采用这种电动驱动方式[5]。分布电动驱动方式包含多于两个的动力输出结构，在车轮中设置电机的新能源汽车则常采取这种电动驱动方式，能够降低新能源汽车相关能耗情况，主要是因为分布电动驱动方式形成的电能可运动至装于车轮中的电机，有效减少对应能量消耗及损失情况，同时不用采取传动轴以及变速器等结构，同时可有效分配新能源汽车各个车轮动力，促进新能源汽车可以顺利行驶。

3.2 混合动力驱动方式

全混式是常用的混合动力驱动方式之一，在电机驱动系统以及内燃机系统方面分别具备机械更改速率设置，可以采取齿轮方法或是采取行星齿轮方法予以联合，对新能源汽车对应电机以及内燃机具体转动速率予以调整。

并联式混合也是多见的一种混合动力驱动方式，并聯式混合的对应动力驱动新能源汽车常采取一体化集成式起动发电机，涵盖常规内燃机动力驱动系统以及电机动力驱动系统，这两项动力驱动系统能够单一运行或是合作运行，促使新能源汽车得以驱动驾驶。

混动动力驱动系统依据发动机以及电机对应功率值，可区分成微混式、中混式、全混式，其中，皮带驱动下的起动及发电机采取微混式，一体化集成下的起动发电机采取中混式，驱动电机加发电机两个电机相关系统则采取全混式。皮带驱动下的起动及发电机对应功率值偏低，可促使发动机起动速率得以怠速之上，对发动机实行起动，并可为蓄电池实行充电。一体化集成下的起动发电机在较为复杂行驶路况中比较适用，而且新能源汽车采用这种方式相对比较简单，成本花费比较少。驱动电机加发电机两个电机相关系统可以相对灵活调整内燃机具体功率状况，调整对一个电机运行情况，但新能源汽车采取这种方法相对较为复杂，存在比较大的成本花费。

4 结束语

综上所述，当前，新能源汽车涉及驱动电机系统的运用更加广泛，驱动电机系统具体类型状况有多种，涵盖开关磁阻驱动电机系统、三相异步驱动电机系统、永磁同步驱动电机系统等，其中，永磁同步驱动电机系统逐渐被推广使用，驱动电机系统详细驱动方式主要有两种，包含纯电动驱动方式、混合动力驱动方式，现今市场应用的驱动方式以混合动力驱动方式为主。未来需进一步优化新能源汽车涉及驱动电机系统具体功能，促使新能源汽车在能源及资源方面利用情况更加合理且科学。

参考文献：

[1]董静，潘江如，苟春梅.关于新能源汽车的驱动电机系统设计与研究[J].科技风，2018（28）：109.

[2]闫云敬.新能源电动汽车电机驱动系统的故障分析[J].内燃机与配件，2020（2）：127-129.

[3]张雪.新能源汽车电机驱动控制系统的研究[J].中国化工贸易，2018，10（23）：191.

[4]黄闯，代颖，罗建.新能源汽车异步电机驱动系统的电磁振动与噪声分析[J].工业控制计算机，2019，32（5）：160-161，164.

[5]丁荣军，刘侃.新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J].中国工程科学，2019，21（3）：56-60.