新能源汽车驱动电机的特点和测试要点

新能源汽车驱动电机的特点和测试要点

引言：驱动电机是新能源汽车的心脏，它具备什么样的特点，设计者如何针对这些特点开展对应的测试研究呢？本文为您一一介绍。

驱动电机对于新能源汽车来说就像人的心脏一样重要，它负责给整车提供驱动的力量，是新能源汽车驱动系统的核心部件之一。

1.1 新能源汽车驱动电机的特点

1.1.1 体积小、功率密度大

由于新能源汽车的整车空间有限，因此第一要求驱动电机的结构紧凑、尺寸要小。这就意味着电机系统（驱动电机+电机控制器）的尺寸将受到很大的限制，电机设计厂家必须想尽办法缩小驱动电机的体积，即提高电机的功率密度和转矩密度。尤其是民用的乘用车，对电机的体积限制要求很高，因此业内一般选用高功率密度的永磁同步电机作为驱动电机解决方案的。

1.1.2 效率高、高效区广、重量轻

新能源汽车驱动电机的第二个特点就是效率要高、高效区要广、重量要轻。由于当前充电桩的尚未普及，续航里程一直是新能源汽车的短板，而提升续航里程的方法就是：

1. 提升驱动电机的效率，保证每一度电都能发挥最大的用处。

2. 驱动电机的高效工况区要够广，保证汽车在大部分工况下的都是处于高效状态下。

3. 减轻电机重量，也能间接降低整车的功耗，实现续航里程提升。

1.1.3 安全性与舒适性

最后基于汽车用户的体验，新能源汽车驱动电机还需关注电机自身的安全性和舒适性：

1. 安全性：可以理解成电机的可靠性，即电机在恶劣环境下能否正常工作。可通过高低温箱试验来进行安全性能检测。

2. 舒适性：即电机在运行时是否会对驾驶员产生体验上的不适，关注的是电机运行时的振动和噪声情况。

1.2 如何打造高效的新能源汽车驱动电机

致远电子基于对电机及电动汽车行业的深入探索和长久积累，成功在MPT系列电机测试系统上整合面向新能源汽车的特殊测试项目——MAP图和再生能量回馈试验，为广大电动汽车驱动系统设计者提供优秀的测试解决方案。

1.2.1 MAP图

根据GB/T 18488-2015电动汽车用驱动电机系统试验标准，需要对新能源汽车驱动电机进行MAP图测试，获取该电机的效率特性和高效区分布情况。MAP图实际测试结果如下图:

图中横轴为转速，纵轴为转矩，颜色表示对于的效率，它代表了电机在不同的工作区域（转速，转矩）下的效率特性分布情况，其中橙红色部分就是电机的高效区。高效区分布越广，代表该电机在各类工况下运行时越省电。

致远电子MPT电机测试系统内置MAP自动化测试功能，可以根据用户预先设置的加载情况，自动控制负载和被试电机进行对应的工况加载，获取不同工况下的效率，最终把海量的测试数据整合成一张MAP图，直观地为用户分析电机的效率特性和高效区分布情况。

1.2.2 再生能量回馈试验

同样根据GB/T 18488-2015电动汽车用驱动电机系统试验标准，还需要对新能源汽车驱动电机进行再生能量回馈试验。该试验目的是考量驱动电机在制动时，即运行在发电机状态时，能否正常实现电能的回馈，同时评估电机的真实能耗情况。

针对驱动电机的再生能量回馈试验，致远电机MPT电机测试系统可灵活利用内置MDA 电机与驱动器分析仪的积分功能，对电机控制器的输入端进行实时积分，精确捕捉该电机在制动时回馈的能量值。

同时针对电机控制器和动力电池之间直流充放电特性，致远电机特殊设计充放电积分功能，可对电机控制器输入端的电信号进行采样率周期实时积分，即使电机快速在电动机状态和发电机状态之间切换，也可以捕捉到一段时间内电机和动力电池之间的能量传输情况。