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摘要：电动汽车电机驱动系统是电动汽车运行的核心，可以将电能、化学能直接转化为机械能，克服车辆在运行中的空气阻力、滚动阻力与爬坡阻力。在技术水平的革新下，电动汽车电机驱动技术得到了推广与应用。本文主要针对常用电动汽车电机驱动技术的特点与应用进行分析。
关键词：电动汽车；电机驱动技术；类型；应用
电动汽车的诞生可以有效解决环境污染与能源危机问题，集齐了电子信息、车辆工程、计算机、新能源技术、自动控制技术的优势，实现了车辆的信息化与电子化，有效提升了车辆的智能化控制水平。关于电动汽车电机驱动技术的应用也成为学界研究的重点问题。
1 电动汽车电机驱动系统的运行要求
电动汽车的性能主要是由电机控制系统、电机驱动系统与电源系统决定，其中，电机驱动系统为运行核心，可以为汽车的运行提供源源不断的动力支持，综合来看，电动汽车电机驱动系统的运行要求需要满足几点：首先，成本低廉，电动汽车电机驱动系统应该与内燃机系统的价格可以不相上下；其次，要具备良好的性能，瞬时功率大、恒功率范围宽、启动转矩大，有着良好的加速性能；再次，有着宽泛的调速范围，在低速运转的过程中，可以满足爬坡与启动需求，在恒功率区，低转矩也要具备高速度，满足汽车在平坦道路上的运行需求，提高续航里程；最后，有着最佳的能量利用率，在一定环境下，可以满足机械效率与电气效率的最优化，还可以提升能量的利用率，且运行可靠，能够满足汽车在各种工况环境下的运行。
2 电动汽车电机驱动系统的类型与特点分析
2.1 直流电机驱动系统的应用
直流电机驱动系统即采用直流电动机进行驱动的电动汽车驱动系统，其中，斩波器对于系统的运行起着直接影响，调速方式则采用调磁调速与调压调速，其结构简单，性能理想，目前，直流电机驱动系统已经在各类无轨电车上得到了广泛的应用。直流电动机采用的是电刷结构，虽然性能理想，但是其使用寿命、功率密度与转速却受到了一定的限制，且其体积与重量较大。在现代交流电动机方法的改进下，其调速性能已经得到了显著的提升，在未来阶段下，交流电动就会逐渐取代直流电动机。
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2.2 永磁同步电机驱动系统的应用
永磁同步电机驱动系统包括无刷交流电动机与无刷直流电动机两种类型，其运行过程中，转子磁链无法控制，只能够控制定子绕组电流，在具体的工作中，只有定子绕组电流可以控制，现行的永磁同步点动机采用的都是电流控制法，差异就是后者采用的三相方波电流。永磁同步电机驱动系统无铜耗、无导条，可以有效减小转子惯量，与传统异步电机相比，永磁同步电动机体积小、惯量比大、密度大，系统响应速度快，但是价格昂贵，其应用得到了一定的限制。
2.3 交流感应电机驱动系统的应用
交流感应电机就是异步电动机，以往，在调速方式与电力电子技术因素的影响下，并未在电动汽车驱动系统中得到推广，在现代电子技术的发展下，大量大功率电力电子器件出现，调速方法也日新月异，有效提升了交流感应电机的性能。且交流感应电机有着响应快、成本低廉、体积小的优势，是大多数电动汽车的优先选择。与传统的直流电动机相比，交流感应电动系统更加复杂，需要对蓄电池输出电流进行处理，性能还有待改善。
2.4 开关磁阻电机驱动系统的应用
开关磁阻电机驱动系统不同于传统的直流、交流电动机结构，这一系统的关键是SRM，在技术的发展下，其技术水平已经得到了人们的认同，SRM结构简单、运行可靠、变化宽泛、成本低廉、维护容易。电动机的类型对电气驱动系统以及电动车整体性能影响非常大，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电动机主要有直流电动机、感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四类。各种电机要想在未来的电动车中占有一席之地，除了要对电机结构进行优化外，还可大胆尝试从反传统的观念对电机本体包括绕组进行改进，使之更适合与电动车，如转子分割型混合励磁同步电机、槽数多于极数的电机、绕组极数可变的电机、混合电机如永磁磁阻同步电机，永磁式开关磁阻电机等多种形态电机。
3 结语
在以上几种电动汽车电机驱动系统中，交流感应电动机的应用是最为广泛的，在通信技术和电子技术的进步下，永磁无刷直流电动机将获取到更为广泛的应用。毋庸置疑的是，在未来阶段下，电动汽车电机驱动技术将会朝着结构紧凑、性能可靠的方向发展，进一步推动电动汽车驱动技术的革新与进步。
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论文作者:王子嘉
论文发表刊物:《科技中国》2016年12期
论文发表时间:2017/3/16
标签：系统论文; 永磁论文; 电机论文; 直流电动机论文; 磁阻论文; 电动机论文; 电动汽车论文; 《科技中国》2016年12期论文;