新能源汽车电机驱动控制技术研究牛宝云刘大永杨晨通讯作者

新能源汽车电机驱动控制技术研究牛宝云刘大永杨晨通讯作者
发布时间：2023-06-14T03:28:26.574Z 来源：《国家科学进展》2023年4期作者：牛宝云刘大永杨晨通讯作者
[导读] 随着经济的迅猛崛起，人们的能源保护意识越来越高，为新能源汽车的发展提供了契机。

电机驱动控制技术是新能源汽车制造和生产中不可缺少的关键技术，该技术的应用，不仅关系到新能源汽车的能源消耗量和平稳性，还与安全性和舒适性有着密切联系，所以必须对电机驱动控制技术加强重视，对其进行深入探索和研究。

当前在新能源汽车生产过程中，可以利用的电机驱动技术类型越来越多，不同的类型有着不同的理论和技术特点。

在此背景下，需要将新能源汽车电机驱动控制技术作为重要的课题进行深入研究，积极开展实践和探索工作。

同时在深入了解电机驱动控制技术在新能源汽车中重要性的同时，还需要客观地分析各种技术的优势和特点，为该技术的发展和创新奠定良好的基础。

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摘要：随着经济的迅猛崛起，人们的能源保护意识越来越高，为新能源汽车的发展提供了契机。

电机驱动控制技术是新能源汽车制造和生产中不可缺少的关键技术，该技术的应用，不仅关系到新能源汽车的能源消耗量和平稳性，还与安全性和舒适性有着密切联系，所以必须对电机驱动控制技术加强重视，对其进行深入探索和研究。

当前在新能源汽车生产过程中，可以利用的电机驱动技术类型越来越多，不同的类型有着不同的理论和技术特点。

在此背景下，需要将新能源汽车电机驱动控制技术作为重要的课题进行深入研究，积极开展实践和探索工作。

同时在深入了解电机驱动控制技术在新能源汽车中重要性的同时，还需要客观地分析各种技术的优势和特点，为该技术的发展和创新奠定良好的基础。

关键词：新能源汽车；电机驱动控制技术；策略
1新能源汽车简述
新能源车是指使用可持续能源驱动的车辆。

与使用汽油驱动的常规车辆相比，新型车辆在行驶过程中排放的污染物更少，对环境的破坏也更小。

随着新能源汽车的发展，国家对油气的需求日益增长。

随着资源可持续发展和生态文明建设的概念的兴起，新能源汽车在各国得到了越来越多的关注。

目前，我国为了推广新能源汽车，更是出台了一系列的政策与措施，比如财政、交通管制等，以提高新能源汽车在国内的比重，并鼓励大众进行试用。

2新能源汽车的应用优势
将新能源作为车辆驱动力的汽车称为新能源汽车。

新能源不仅有电能和太阳能，还包括天然气等，与其他不可再生能源相比，上述能源具有可再生特点。

新能源汽车尾气排放与汽油、柴油等传统能源相比，具有尾气排放低、污染小的特点，有利于有效地解决我国能源匮乏的问题。

传统能源汽车与新能源汽车相比，后者的性能更具优势，且汽车使用时间较长，具有更高的安全性，车辆行驶过程中产生的噪音较小。

另外，新能源汽车具有更高的燃烧效率，对环境污染较少，既节能又环保。

我国新时代提出了新的节能环保理念，而新能源汽车零排放和零污染特点能够满足这一理念，有利于环保效率提高。

此外，我国政府为了支持新能源汽车的发展提出了相关支持政策，一方面是监管政策，另一方面是优惠政策。

当前我国资源相缺乏，需要积极寻找替代煤炭、石油等新能源。

另外，我国为了促进新能源汽车的快速发展，推出许多优惠政策。

我国关于新能源汽车的研发与欧美发达国家相比较为落后，对此，我国创新了新型研发计划，加大了研发力度，使得新能源的利用率越来越高。

3新能源汽车电机驱动控制技术
3.1直流电机驱动技术
在新能源汽车中，直流电动机作为一种应用最早、应用最广泛的一种动力装置，起着举足轻重的地位。

该电机驱动技术是采用某些机械上的开关来实现的，可以通过对电动机中的蓄电池的串联数量来调节电压，从而调节转速。

但是，该调整方式存在着许多不足，例如调整效率低，可靠性极差等。

使用直流电机来进行驱动控制，会导致新能源汽车在行驶时有一种错顿感，乘客感觉不舒适。

但随着晶闸管整流器的开发，该电机驱动的技术得到了提升，其应用效率也有了很大的提高，可以利用PWM（PulseWidthModulation）进行调制工作，从而提高了控制的有效性。

另外，还有部分传动和控制部件，可以提高工作效率，但维修费用较高，能耗较大。

3.2永磁同步电机驱动
在新能源汽车中，PMSM的应用越来越广泛。

由于体积轻，质量轻，能有效地解决车辆重量大，开关磁阻电机的脉冲和噪声等问题。

从而使PMSM驱动器的使用率高达95%以上。

目前，大多数的新能源汽车都是采用了PMSM作为动力。

根据调查结果显示，PMSM驱动器在市场上的口碑比较好。

从机构上看，PMSM的机构比较简单，只有电机、转子和传感元件。

而转子又可分为内部和外部两种。

通常来说，外部转动能够使车辆的结构得到简化，从而实现车轮的驱动，但是这个作用必须要有若干个发电机共同工作；才能够完成。

另外，通过对轮毂进行轮毂，可以减少轮毂的摩擦，增加轮毂的寿命，增强轮毂的安全性能。

而内圈的定位就是在齿轮箱上，不但对体积、质量有要
求，而且对装置的安装也有一定的要求。

PMSM的优点是体积小，质量轻，功率大，相对于其它类型的电动机来说，它既能降低能耗，又能降低升温速度，同时又能提高工作效率。

因此，在新能源汽车的制造过程中，可以将电机的特性和生产要求相结合，将其设计为高启动转矩、有较强的负载能力的电机。

另外，由于PMSM在使用过程中，会使用到NdFeB的强力磁性物质，该物质在遭遇剧烈振动时极易破裂；但是转子主要是由永磁体构成的，在使用之后会产生磁性的减弱，这就会影响到电动机的动力。

PMSM被广泛用于新能源车辆，在亚洲和欧洲等国家都是以PMSM为主的新能源车辆。

3.3开关磁阻电机驱动
从技术角度来看，SRM作为一种新的、结构简单的马达，是目前世界上最简单的马达。

由于采用了现代科技，开关磁阻电机的转速可达到15000转/分钟，具有优良的转矩和转速特性。

无论是扭矩，速度，都在控制的范围之内，能够满足新能源汽车的电动机配置要求。

并且在运行过程中，不但可以获得一定的起动扭矩，而且可以持续地减小起动功耗。

它的操作缺陷主要表现为：转矩波动大、噪声大等。

与新能源汽车中的其它电机驱动杆相比，它的尺寸也更为巨大，不利于发挥车辆的舒适度特征。

而且还会挤压里面的空间。

而对转角的控制则比较困难。

因此，在实践中，为了达到精度要求，对开关磁阻电动机的驱动要求更高的生产控制技术。

SRM的优点是结构简单，启动快，工作效率高，能解决接通和关断等问题，从而实现电压和速度的控制。

但是，SRM的不足之处在于其转矩脉动，噪声等。

因此，SRM 通常只用于小规模的电驱动高速列车，很难大规模的普及。

3.4交流异步电机驱动技术
在新能源汽车中，交流感应电动机可以很好地把蓄电池中的能量转换成机械能，从而为车辆提供良好的动力。

该设备由定子、转子和空气间隙三大部件组成。

在交流异步电动机的内定经过三相交流电源以后，可以形成一个良好的旋转磁场，并可以用这个磁场对转子进行切削，得到较好的转矩；这样就给了车子一些动力。

该电动机系统的构成十分简单，其应用费用相对较低，且可以迅速地进行安装与应用，具有很高的性能价格比。

此外，该马达的工作寿命较长，可减少维修费用。

另外，该产品还具备良好的耐腐蚀性能，可适用于较为复杂的工作条件。

3.5汽车工作要协调发展
在新能源汽车生产的过程中，汽车制造业要与零部件生产企业之间建立良好的合作关系，形成良性竞争体系，使汽车工业的发展得到全面地发挥，并实现作用最大化，积极建立分工协调体系。

部分车辆与整车企业之间的效益综合化具有共同性，所以，两者之间需要做到共同繁荣、共生共存，对相关效益进行长远考虑，从而促进其整体化。

若共同繁荣和共存的特点无法做到，那么就会导致新能源汽车的成产质量下降，价格也会出现下滑的情况，从而使汽车的成本整体降低。

但整车企业的经济效益会受到直接的影响，出现下滑趋势，进而导致整车企业的发展受到阻碍。

纵观世界上汽车工业的发展，通过历史分析得知，无论是汽车制造业，还是汽车工业，在新能源汽车发展领域仍然处于初期阶段，对此，政府需要加强对汽车零部件企业发展以及汽车制造业发展的重视，实现发展的协调化以及可持续发展目标，从而促使新能源汽车发展的完善性。

4结论
总之，在目前的汽车界，新能源车的开发是整个产业发展的主要方向。

因此，本文对新能源汽车及电机驱动控制技术进行了简要的综述，并对当前国内新能源汽车与电机控制技术对应用效果进行了分析。

但是，从有关的发展过程中，我们可以看到，新能源汽车与电机驱动控制技术还存在着一些不足之处，因此，有关的控制技术还不够成熟，这就要求技术人员对其进行更多的精力和金钱的投资，不断加强其控制效果，从而提升新能源汽车的品质和生产效率。

实现新能源车替代燃油车的目标，推动国家生态文明建设。

参考文献：
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[2]吴君青.新能源汽车电机驱动系统控制技术分析[J].时代汽车，2021（23）：129-130.
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[4]陈辉扬.用于电动汽车的永磁同步电机驱动控制系统设计与实现[D].南京：南京理工大学，2021.。