摘 要：新能源汽车是当前经常会见到的一种汽车种类。当前新能源汽车获得了飞速发展，新能源汽车通常是动力电池和天然气、汽电混合以及油电混合等清洁能源，极大程度降低了尾气排放。过度的运用清洁能源不但能够降低汽车尾气排放产生的污染物，还能够降低对于不可再生能源的应用，真正的实现环保要求。当前新能源汽车的发展仍然在逐步完善的过程中，电机驱动的控制技术在新能源汽车占据了不可忽视的地位。本文主要对新能源汽车电动机性能应具备的条件进行分析，进一步对新能源汽车电机驱动控制系统的研究设计进行总结。
关键词：新能源汽车；电机驱动控制系统；研究
目前各国经济在快速的发展，科学技术也获得了快速发展，可是能源减少、环境破坏这些问题变得非常严重，因此需与快速的得到解决。之前的汽车一定要运用汽油或柴油，这样的一种情况使得石油缺少和大气污染等多种问题，其对于清洁可再生能源的开发一定要能够提上日程。汽车使用能源要朝着能够再生与低污染的方向发展，当前汽车能源有着较多的种类，汽电混合以及油电混合使用是当前非常好的一种方案，纯电动更是为了的发展趋势。
1 新能源汽车电机概念及其电动机性能应具备的条件
1.1新能源汽车的概念
所谓的新能源汽车指的是运用清洁能源使其能够被当成动力汽车，拥有低污染和节约能源的优势。汽车新能源汽车和人们自身的生活有极大的关联，新能源汽车发展的发展与人们自身的生活水平息息相关，并且把新能源汽车发展获得了有效完善，可以提高交通的整体质量与人们自身的生活质量，便于人们出行。也正是因为这样的一种情况，全球都在积极的对新能源汽车进行研究。但是和我国当前新能源汽车的研究结果相比，发达国家研究新能源汽车的时间相对比较早，同时有了较多的投资，政府对其提供的扶持政策也相对较多，因此发达国家当前在新能源汽车上的发展也比较先进。但是伴随着我们国家对于新能源汽车关注度的研究，我国新能源汽车开始朝着低污染和能够再生使用的能源方向发展，同时我国政府也对其给予了较多的优惠政策，目的是致力于推进新能源汽车的研究。
1.2新能源汽车自身性能需要军的条件
新能源汽车所使用的电动机出了需要能够令汽车安全平稳行驶得到保证之外，还需要令汽车自身具备较强的适应性和舒适性，同时还要求充电后其自身能够满足一定里程需求，所以其技术规范和一般的电动机相比要高出一些。具体需要能够满足以下几点要求。
（1）重量轻、体积小
电动机需要在能够满足机械强度的基础上，尽可能的应用质地比较轻的监护外壳，例如铝合金。在对其质量给予降低的同时，使其能够极大程度的将电机控制器的重量，并且使其能够汇集在一处，另其占用的车空间更加节约。
（2）高效性
充满电后，在其在实际进行行驶过程中，尤其是被行驶在一些地段复杂和路况变换频繁与低负荷状态时，更加需要对新能源汽车工作效率的高效性给予保证，令有限的车载电能可以获得充分利用。
（3）高可靠性
可靠性主要指的是电动机自身所必须的一个基础基础条件，但是不论是在什么样的情况下都需要令电动机自身的安全性和可靠性得到保证，因此需要令行车过程里的安全性与良好的行驶性能得到保证。
（4） 高电压
在规定的范围中，需要尽可能的允许高电压，使其能够令高压部分的工作电流获得有效降低，使得相关涉及人员能够对控制器和电动机等设备的大小进行合理控制，目的是为了能够解决新能源汽车整体消耗的成本，令整车布设能够更为优化。
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（5）低速大转矩与宽范围的恒功率
转矩是电机自身需要具备的基础特性，即使是其自身不需要安装变速器，但是电机仍然能够完成速度的自动跳转，目的是为了能够得到与其相对的启动和减速以及加速与行驶等所需的功率和转矩，通过降低行车者自身的操作强度，令行车的舒适性得到保证，令控制响应的效果和内燃机汽车保持一致。
2 新能源汽车电机驱动控制系统的研究设计
各类新能源汽车驱动系统中，运用比较普遍的一种属于永磁同步电机驱动系统，并且也是日后新能源汽车驱动系统的主要发展方向，其自身的特点主要在于以下几点：首先，不但其自身有着一定的功率密度，同时还具备较高的应用效率；第二，其自身具备较宽的调速范围，转子不需要使用励磁，并且能够在转速相对较低的情况下保持同步运转；第三，有较好的机械特性；第四，有较好的瞬态性能以及较快的响应速度，并且转动惯量不高；第五，有着较多的分类。
2.1 永磁同步电机分类
永磁电动机驱动系统其自身具备永磁同步电机（PMSM）系统与无刷直流电动机（BLDCM）系统。前者自身的特点具备了转矩密度高和噪声低，以及控制精度较高和转矩平稳性好等特点。除此之外一个较好的永磁磁路结构设计能够使得弱磁性能得到提升，电动机自身的调速范围也获得同步提升，所以在电动车驱动上具有较高的应用价值，因此受到了汽车行业的普遍关注。
2.2 驱动电路和保护电路的设计
高速低能耗IGBT和优化的栅极驱动电路是形成逆变环节的核心部分，通过驱动电路组成的IPM智能功率模块可以令直流母线电压转变为设定的交流电，使其能够给永磁同步电机提供所需要的动力。诊断和驱动IPM模块重点就是运用IGBT过热保护与外围集成短路保护等有关功能使其能够满足降低系统开发体积以及时间的目的。但是和一般的IGBT模块对比来说，不论是在系统多方面性能亦或是系统稳定性方面都获得了一定程度的提升。IPM可有效监测出IGBT电流，假如系统出现严重过载以及短路过流等相关问题，那么就会软关断IGBT，同时出现故障信息。
2.3 PCB设计
四层板设计模式属于采样电路板经常使用的一种设计形式，四层板的组成部分主要涉及到了两个信号层和一个电源层与一个地层，同时其指的是双层板中还包含了两层铜模，这两个铜模分别会对系统的地和电源进行所需的布设。在具体完成布局的时候，还需要把同种电源的有关的电路和器件放置在一起，目的是为了能够合理的划分地层和电源层。同时还有一些电阻与电容可以实现顶层和底层的对应，能够节约孔连接在布板所需要的空间。并且也能够便于高压和低压部分实现有效隔离。可是这里需要关注的是需要有效的对隔离间距进行控制，其与器件本体距离相同，同时需要参照相对的标准去完成不同电源距离的布设。在实际布局走线的过程中，还需要对于模拟电路采样信号线自身的长度进行控制，特别是完成PWM信号走线过程中，还需要将线路自身的一致性给予充分保障。
2.4 故障保护中断程序
故障保护中断程序是基于IPM逆变器完成欠压保护、过流保护以及短路保护工作中完成每一个保护动作的时候，DSP可以快速完成故障信号的接收，并且把PWM的脉冲输出并且完成有效的断开，从而暂停系统中的全部操作。故障中断流程顺序主要有：进入中断-现场保护-阻止所有中断-制止PWM输出-设定故障标志-现场恢复-返回。
结束语
新能源汽车是处置汽车尾气污染的主要方式，其对缓解自然环境压力有着不可忽视的作用。当前如果想要广泛的应用新能源汽车，那么就需要对新能源汽车自身的驱动系统给予高度保障。相比来说，永磁同步电机的功率密度和稳定性都与要求相一致，所以新能源汽车在日后发展过程中，其自然会成为重点的发展趋势。
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论文作者:白增程
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
标签：新能源论文; 汽车论文; 永磁论文; 电动机论文; 系统论文; 转矩论文; 使其论文; 《电力设备》2018年第31期论文;