驱动电机

基于新能源汽车驱动电机的基本性能要求，目前常用驱动电机类型主要包括三大类，即交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。目前，各车企配套车型统计中，每个车型选用的驱动电机类型也有所不同。

本文从纯电动汽车整车系统角度出发，研究驱动电机的选型，主要通过以下性能的仿真结果作为选型依据：最高车速、最大爬坡度、整车加速时间、续航里程。旨在选型出平台化的、可靠性强的纯电动车驱动电机，保证车辆安全平稳的运行的前提下，提高车辆的能量利用率，保证商用车辆经济性。

驱动电机系统是电动汽车的关键技术之一。本文对电动汽车的几种典型驱动系统进行了定性分析，对它们的性能进行了比较，指出了它们各自的优缺点。

大到空调、冰箱、洗衣机,小到风扇、吹风、剃须刀,生活中处处可以看到电机的身影,所以很多人对于电机的了解还停留在对家电中工业电机的认知,而我们今天要说的汽车驱动电机与这些电机有着很大的不同。在传统燃油车时代,发动机被称为汽车的心脏,因为它是能量转化的核心部件,而在电动汽车时代,电机就成为车辆新的“动力心脏”,而这颗“心脏”要面临安装空间狭小、工作状况恶劣,振动大、冲击大、腐蚀严重等特殊工作环境,因此汽车驱动电机需要具有高密度、体积小、高功率、高扭矩、可靠性、耐久性和成本低等特点。

<strong>“三大流派”统治驱动电机</strong>

知道了驱动电机的特点,我们来看看现在市场上的情况。目前新能源汽车的驱动的电机主要可以分为开关磁阻电机、永磁同步电机、交流异步电机三大流派,而这三种流派的电机,依照结构和性能的不同,分别应用在商用车和乘用车领域。

驱动电机是新能源汽车的核心零部件，我国稀土资源丰富，新能源汽车行业受政策驱动可谓如沐春风，驱动电机行业得以快速发展。不光和稀土资源挂钩，驱动电机的市场分析预测以及供应商配套关系是盖世汽车研究院最为关心的议题。

和普通电机一样，新能源驱动电机主要由定子、转子、机械结构三大部分组成。由于安装空间狭小、工作环境恶劣，并且振动大、冲击大、腐蚀严重、高温高湿等特殊原因，新能源驱动电机需要具有高密度、体积小、高功率、高扭矩、可靠性、耐久性和成本低等特点。

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关键部件定子由定子铁心和定子绕组构成，转子由转子铁心和永磁铁（永磁电机）或转子绕组（交流异步电机）组成，机械结构由轴承、端盖、壳体构成。

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。

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：

我国车用电机在全球资源条件下具有明显的比较优势，发展潜力较大。从新能源汽车的产业链来看，受益端将主要集中在核心零部件领域。国内车用驱动电机行业现状：电机业中的小行业、但制造门槛高，电机驱动系统还存在较多差距与不足，但国内政策扶持将加快产业步伐。作为新能源汽车的核心部件（电池、电机、电控）之一，图1，驱动电机及其控制系统未来发展前景可观。

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1驱动电机系统简介

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。

中国新能源汽车明确纯电动驱动技术路线以后，驱动电机的选配设计就显得尤为重要了。下面就电动汽车驱动电机的选配原则予以探讨。

一、纯电动汽车驱动形式

车载内燃机输出的动力直接来驱动汽车运动（前行或后退），这个内燃机在汽车行业内被称之为发动机。发动机是一种与汽车运动联接在一起的车载内燃机。发动机与一般的内燃机相比，有了更多工况特性。可以说，发动机是一种特别的内燃机。

发动机驱动汽车运动的形式不同，于是发动机裂变成了不同类别。主要是按发动机在汽车中的安放不同位置来划分的，有前置发动机、中置发动机、后置发动机三种。

由于发动机在汽车的位置不同，发动机驱动汽车又可以细分，主要有前置发动机前驱，前置发动机后驱，后置发动机后驱三种等。纯电动驱动即电动机代替发动机驱动了，如果车上有内燃机也不再参加驱动汽车，这个内燃机就不是发动机了。

按电机驱动形式，目前有前置电机、中置电机、后置电机、轮边电机、轮毂电机等多种。

二、驱动汽车的电机特性

发动机是驱动汽车的内燃机，驱动汽车的电机，暂时叫它驱动电机吧，这是相对工厂里用电机而言的。

（1）由于电动汽车频繁的启动/停车、加速/减速，对驱动电机转矩控制的动态性能要求较高，动态性能越好，电机技术水平越高；

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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。

在环保的大环境下，电动汽车也成为了近年来研究的热点，电动汽车在城市交通中可以实现零排放或极低排放，在环保领域优势巨大，各国都在努力发展电动汽车。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。

<strong>1、电动汽车对于驱动电机的要求</strong>

目前对于电动汽车性能的评定，主要是考虑以下三个性能指标：

(1)最大行驶里程(km)：电动汽车在电池充满电后的最大行驶里程；

(2)加速能力(s)：电动汽车从静止加速到一定的时速所需要的最小时间；

(3)最高时速(km/h)：电动汽车所能达到的最高时速。

针对于电动汽车的驱动特点所设计的电机，相比于工业用电机有着特殊的性能要求：

(1)电动汽车驱动电机通常要求可以频繁的启动/停车、加速/减速、转矩控制的动态性能要求较高；