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来源：《科技信息·中旬刊》2017年第03期
摘要：随着社会的不断发展，汽车已经成为了人们生活当中重要的交通工具，其虽然给人们的生活带来了很多的便利，但是也消耗了大量的能源，再加上当下资源紧缺的情况越来越严重，需要开发新的技术，利用新的能源来替代不可再生能源，不仅能够有效缓解资源短缺的情况，还在一定程度上起到保护环境的作用。在新能源汽车设计和制作过程中，驱动电机是其中十分关键的部分，对其关键技术进行分析和研究，使其能够为新能源汽车提供更加稳定的能源，从而促进我国新能源汽车的发展。
关键词：新能源汽车；驱动电机；关键技术
前言：从当前的形势来看，新能源汽车已经成为了汽车领域未来发展的重要趋势，在当前市场中已经应用了燃料电池汽车、混合动力汽车等新能源汽车。虽然不同类型的汽车在结构上存在很大的不同，但是电机的类型却是十分类似，也是新能源汽车中的关键部分，其只在转速、功率以及扭矩等方面的参数存在一定的区别和差异。在对驱动电机关键技术进行分析之前，需要了解当前我国新能源汽车的应用现状，以说明该类型汽车的重要性，进而对汽车中的驱动电机技术进行进一步的说明和探讨。
一、我国新能源汽车驱动电机的应用现状
从当前我国正式投入使用的新能源汽车来看，其所使用的驱动电机主要是永磁同步电机，本身具有非常鲜明的特点，主要表现为振动噪声相对较小、转矩脉冲低、转矩密度高等，并且还具有非常高的转矩过载能力和范围较大的弱磁范围，能够在一定程度上有效提高电动机车本身的性能，尤其是在电动轿车中永磁同步电机能够更大程度发挥出其所具有的应用价值，这也是绝大多数新能源汽车在电机选择上选用永磁同步电机最为重要的原因[1]。
由于新能源汽车本身的特性，其对于驱动电机有着很高的要求，其具体要求内容如下：第一，在功率和转矩上的特性能够满足新能源汽车的需求；第二，在新能源汽车中所有的性能指标都要满足相应的标准和要求，特别是在动力性上表现的要更好，主要表现为具有良好的爬坡能力等；第三，调速范围较为广泛，能够保持四倍于基速恒功率即可；第四，电机本身的效率对汽车的行驶能力能够产生决定性影响，尤其是在新能源汽车行驶一段时间以后，电机效率更是衡量汽车本身续航能力的重要标准，此时电机和续航能力呈现正比关系；第五，由于电机在运行过程中将处于不同的情况，常常会进行加速、停车等工作，此时便要求其具有较大转矩，并且还要拥有良好的短时过载能力；第六，具有较高的运行可靠性；第七，价格较为合理。
二、新能源汽车驱动电机的关键技术
新能源汽车在开发过程中将涉及到很多先进的科学技术，尤其是在驱动电机上更要满足新能源的使用要求，以此来保障新能源汽车能够拥有稳定的运行能量。因此，相关工作人员对新能源汽车驱动电机关键技术的研究和探讨，其主要是对永磁同步电机进行说明，下面就对该电机的关键技术进行分析。
（一）电机转矩性能的优化
最近几年，我国很多研究人员在电机转矩性能上所做出的优化做了非常多的尝试，并获得了很多成果。为了能够有效解决齿部宽度和槽宽两者之间的矛盾，需要开发出新的装置，而横向磁通电机便是在这种情况下产生的。由于齿槽结构和电枢线圈在立体空间上所呈现出来的是垂直状态，主磁通的流通是顺沿于轴向方向流通，以此来有效提高电机本身的功率密度[2]。在布置永磁体时选择双层进行布置，将提高电机交轴电导，从而有效增加了电机本身最大功率和输出转矩。此外，还需要对磁极形状等进行改变，最大程度降低电机转矩脉动。当尺寸和材料本身具有一定合理性，对电机转矩性能能够产生积极作用。
（二）提高扩速能力
为了进一步提高电机本身所具有的扩速能力，此类型的汽车现阶段所采用的都是弱磁扩速，利用弱磁对永磁电机进行控制以后，要想提高系统本身的效率则需要对逆变器的容量进行不断削减[3]。
三、新能源汽车驱动电机的设计
（一）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[4]。另外，在该磁路结构当中具有很大的漏磁系数，使电气具有非常高的抗去磁能力。而转子磁路结构为表面式时，电机则无法实现弱磁控制，这也就不能够满足汽车对于电机的需求，所以通常不会将此种类型的电机应用在新能源汽车上。
（二）选择电机性能参数
由于新能源汽车对电机有着特殊的要求，在选择相关参数时要相对较为慎重。在对选择电机性能参数时，应当从以下几个方面入手：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[5]。第五，基本参数的设定。从上述内容当中我们能够了解到，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。
（三）电机主要尺寸
在对定转子的尺寸进行会计算时，需要充分考虑到此类型车在设计时整体结构对其所产生的，电机需要了解和明确电机本身尺寸和输出能力两者之间所具有的关系，例如平行齿平底槽，对定子外径和内径两者之间的关系进行分析。对定子槽型尺寸进行计算时，能够根据上述所进行的推导计算得出相应的尺寸，然后再计算槽型尺寸[6]。永磁设计尺寸数据对于电机的设计工作能够产生非常重要的影响，其主要包含了轴向长度、磁化方向的宽度和厚度。针对于绕组参数来说，定子绕组将是电机中十分重要的构成成分，其主要是为电机提供电流通路，但是在实践过程中可供选择的定子绕组种类相对较多，所以在满足新能源汽车需求前提下，工作人员通常会采取星型连接这一连接方式。
总结：总之，为了顺应时代的发展，满足当下我国在能源方面的需求，新能源汽车将成为汽车领域的重点发展方向，而且很多汽车制造公司也正重点开发此类型的汽车。从新能源汽车本身所具有的特点来看，其不仅具有更高的舒适性，而功耗也更低，大大节省了石油资源。但是，很多人对该类型汽车的动力能源供应情况并不了解，对新能源汽车产生很大的误解，在选购汽车时常常选择传统动力能源的汽车，这不利于新能源汽车的发展，因此为了能够改善这种情况，文章对驱动电机的关键技术进行了分析，并对驱动电机的具体设计进行了阐述，促使新能源汽车能够得到更广泛的应用，进而取代传统汽车。
参考文献：
[1]胡勇，关天聪，谭永奖，等. 新能源汽车驱动电机关键技术[J]. 电子测试，2017，（04）：39-40.
[2]黄书荣，邢栋，徐伟. 新能源电动汽车用轮毂电机关键技术综述[J]. 新型工业化，2015，5（02）：27-32.
[3]吴静波，郭志军，申彦杰. 关于对新能源汽车及电机驱动的控制技术的探析[J]. 电子技术与软件工程，2015，（18）：249.
[4]吕文东. 论新能源汽车驱动电机绕组制造装备技术研发与推广[J]. 电工文摘，2014，（05）：23-25.
[5]汪守霞，汪. 基于专利信息的新能源汽车及驱动电机发展现状分析[J]. 中国科技论坛，2016，（04）：63-69.
[6]南琼，应保胜，吴强，等. 基于关键技术视角下的地方新能源汽车发展研究[J]. 汽车科技，2016，（04）：71-77.下载本文
