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摘要：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。以纯电机为驱动系统的新能源汽车因为无污染、噪声低、能源效率高、启动加速好、结构简单、使用维修方便，电能来源多样，技术相对成熟等众多优势使其成为新能源汽车产业的重点研发对象。本文就新能源汽车驱动电机关键技术进行探讨。
关键词：新能源汽车；驱动电机；关键技术
1新能源汽车驱动电机基本性能要求
（1）在较宽速度范围内保持高效率，低损耗，并能以再生制动运行方式实现制动能量回收。（2）结构坚固，体积小，质量轻，具有高功率密度、良好的环境适应性和高可靠性。（3）有较宽的速度调节范围。高速行驶时，过载能力强，能以高速低转矩的特性输出，并有较好动态响应速度;基速以下输出低速大转矩，以适应车辆的起动、加速、负荷爬坡和频繁起停等复杂工况。（4）驱动系统器件成本低，理论成熟，控制性能优良，利于降低开发成本，缩短开发周期并提高整车的驱动性能。
2新能源汽车驱动电机关键技术
2.1永磁同步电机技术
永磁同步电机消除了传统同步电机励磁系统的损耗，大大提高了电机效率。并且由于取消了励磁绕组和励磁电源，结构简单，运行可靠。呈现出结构紧凑、体积小、重量轻的特点。而永磁同步电机控制器通过其中的电力电子器件将整车的直流电逆变为交流电，并对其进行电流大小、波形及相位的控制从而实现对电机的控制，使电机能按照其指令进行运转。在转向不变的前提下，电机若要在电动状态和发电状态之间切换，只需改变控制器中功率管的导通顺序.改变定子电流的方向，使电机的转矩反向即可。从电动变发电的状态会产生反向转矩，不仅起到制动效果，也达到回收车辆动能的效果，即制动能量回收功能。永磁同步电机系统因为永磁材料和电力电子器件的应用取消了传统的电刷、滑环，因此也叫永磁无刷电机。
2.2SRD开关磁阻电动机驱动技术
1.SRD开关磁阻电动机的特点（1）开关磁阻电动机的优点：①定子线圈易于安装，整个结构牢固紧凑；②转子无绕组，适合于高速运行，起动转矩大的优点在低速运行阶段同样明显；③热耗大部分集中于定子，易于冷却，可有较高的最大允许温升；④启动电流小，无明显的热量产生，延长了使用寿命；（2）开关磁阻电机的缺点；①相对永磁电机而言，能量转换功率密度和效率低；②由于转矩脉动大，导致噪声大，特定频率下的谐振问题也较为突出；③相数越多，接线也较多，主电路复杂。
2.SRD开关磁阻电机控制技术电机驱动电路简单，在宽转速范围内效率较高，易于实现四象限控制;转子转动惯量低，便于调速控制。由开关磁阻电动机转矩-转速特性曲线（如图1）可以看出，当电机转速低于基速ωb时，电感L很小，此时保持开通角和关断角不变，电机工作在恒转矩（0<ω≤ωb）区间，这时采用电流斩波器（也叫变流器）进行控制。电流斩波控制，是指当转角处于开通角阶段时，使功率开关电路接通（称为相导通），绕组电流从0开始上升;当电流达到设定的上限峰值时，切断绕组电流（称斩波关断），绕组承受反压，电流迅速下降;经过一段时间后，电流降到设定的下限值时，电路重新导通（也称斩波导通）。上述过程周而复始，形成斩波电流波形，直到转角为关断角，使电路相关断。电流斩波控制的实质，是按照转矩-转速特性曲线，使绕组电流在上下极限值时进行电路的关断和导通，从而实现对电机转矩和转速的控制。该驱动系统控制策略，使得转矩相对平稳，适合车辆低速和制动运行。
2.3混合励磁电机技术
永磁电机的永磁磁链无法调节的缺点，在恒定供电电压下带来了弱磁控制问题：车辆动力性能要求电机系统在高转速下需要较宽的恒功率调速范围保证车辆的高速性能。由于受到电池电压的限制，目前大部分永磁电机系统采用增加定子绕组去磁电流的方法抵消永磁磁场，从而达到恒定供电电压下弱磁调速的目的。但这种方法降低了系统效率和功率因数，增加了控制器成本，同时还存在深度弱磁控制时稳定性差和高速失控时的电压安全问题。混合励磁电机是解决以上问题的可行技术。混合励磁电机通过在永磁电机中引入电励磁绕组使电机获得励磁可控的性能，电机更适合于宽速度范围、高弱磁比的应用场合，弥补了单一励磁方式的不足。旁路式混合励磁电机为最大程度继承永磁电机高效、高功率密度的优点，电机励磁主要由永磁磁势提供，电励磁磁势主要用与增强或削弱主磁路磁通，通过调节电励磁电流的大小实现电励磁助磁与弱磁功能。
3新能源汽车驱动电机的设计
3.1选择电机类型
针对于转子磁路结构其主要分为以下两种形式，一种是内置式，另一种则是表面式，而在新能源汽车上则应当选择内置式转子磁路结构的驱动电机。此种类型转子磁路存在于铁心中，其本身具有非常高的机械强度，对缩减电机尺寸能够发挥出非常大的作用。
3.2选择电机性能参数
第一，确定汽车受力情况。根据汽车在运行中的具体情况来看，其所受到的力主要包括加速、坡度、空气以及地面所给的阻力，而汽车在行进时需要由电机为汽车提供一个和这些阻力相平衡的力，从而使汽车能够正常启动和行驶。第二，选择电机最大功率。在选择电机功率时，其和汽车行驶时的阻力功率的总和相比较是较大的，从而能够大大满足汽车实际符合需求。第三，额定转速的确定。在对电机本身的额定转速进行确定时，需要综合考虑车轮参数、行驶速度以及减速器传动比等因素。第四，电机转矩的确定。在对电机转矩进行确定时，其主要是通过了解汽车本身所具有的爬坡能力来进行确定，此时应当忽略掉空气和加速时所产生的阻力。第五，基本参数的设定。在设计新能源汽车中的电机时，需要综合考虑到目标要求和汽车整体参数，然后再根据汽车本身的减速器比、传统效率、滚动半径以及迎风面积等来计算出电机基础参数。
3.3驱动电机的主要尺寸计算
定转子主要尺寸的计算，要考虑至新能源汽车整体设计结构的限制，永磁同步电机必须要明确计算电机功率输出能力与主要尺寸之间的解析关系，以平行齿平底槽为例，解析定子内径与定子外径之间的关系；定子槽型主要尺寸计算可根据上述的推导可以计算出定子内外径的尺寸，然后进行槽型尺寸的计算；永磁尺寸设计计算对于永磁同步电机的设计非常重要，其主要包括磁化方向厚度、磁化方向宽度以及轴向长度；绕组参数的方面，定子绕组是电机的重要组成部分，其主要是提供电流通路的，由于实践中定子绕组的沖类比较多，因此基于新能源汽车的需要，一般会采取三相双层同心绕组，采取星型连接。
4结语
电动汽车驱动系统及其控制技术发展较为迅速，尤其驱动电机技术已经日趋成熟。作为新兴领域技术，电动汽车驱动系统及其控制技术发展也有赖于综合管理部门和企事业研发部门的合力，多方吸收目前发达国家先进的经验，协调统一发展。尤其是政府，应以电动汽车关键技术发展作为目标，组织攻关，加大核心技术的支持力度，保证其可持续性发展。
参考文献
[1]浅谈电机在新能源汽车上的应用[J].罗柏松.科技视界.2017(09).