新能源汽车电机驱动系统控制技术分析

吴君青

摘 要：社会的发展使得汽车成为人类出行的重要交通工具之一，科技的进步诞生了新能源汽车类型，新能源汽车摒弃了传统汽车过度使用汽油或者柴油的能源的现象，使得汽车不仅能够辅助人类方便出现，同时也能够避免给予环境造成过度污染。电机驱动系统是新能源汽车的核心部分，优化和完善电机驱动系统控制技术能够提高新能源汽车的产品品质，利用优良的电机驱动系统来增强汽车企业在市场激烈竞争当中的核心竞争力，因此本文首先分析了发展新能源汽车的意义，然后阐述如何选择新能源汽车当中电机驱动系统当中的发电机，最后展望我国新能源汽车电机驱动系统控制技术的发展前景。希望给予我国汽车企业在进行汽车电机驱动系统控制技术的研究和分析工作当中予以建议。

关键词：新能源汽车 电机驱动系统 控制技术 分析

Analysis of Control Technology of New Energy Vehicle Motor Drive System

Wu Junqing

Abstract：The development of society has made automobiles one of the important means of transportation. The advancement of science and technology gave birth to new energy vehicles. New energy vehicles abandon the phenomenon of excessive use of gasoline or diesel energy in traditional cars， making cars able to assist humans. New energy vehicle can also avoid excessive pollution to the environment. The motor drive system is the core part of new energy vehicles. Optimizing and perfecting the control technology of the motor drive system can improve the product quality of new energy vehicles， and use excellent motor drive systems to enhance the core competitiveness of automobile companies in the fierce market competition. Therefore， this article first， analyzes the significance of developing new energy vehicles， then explains how to choose the generator in the motor drive system of new energy vehicles， and finally looks forward to the development prospects of China's new energy vehicle motor drive system control technology. The article hopes to give suggestions to Chinese auto companies in the research and analysis of automotive motor drive system control technology.

Key words：new energy vehicle， motor drive system， control technology， analysis

1 引言

在全社会践行生态环保理念的影响下，汽车企业想获得可持续性的发展，那么就需要研发新能源汽车，新能源汽车能够有效的节约能源的同时能够保护环境质量，目前新能源汽车正处在发展和推广阶段，需要对于新能源汽车当中的电机驱动系统进行优化和完善，利用有效的电机驱动系统控制技术来提高汽车行驶效率和汽车质量，给予人类提供高质量的新能源汽车，使得人类在方便出行的同时能够避免汽车对于环境造成的污染，维护人类和生态环境的可持续性发展，因此研究新能源汽车电机驱动系统控制技术显得尤为必要。

2 新能源汽车驱动控制器的功率半导体器件技术

在科技的带动下IGBT硅基绝缘栅双极晶体管代替了传统新能源汽车电机控制器主线的功率半导体，同时四种新能源汽车的技术发展已经走向定制化模块封装，使得新能源汽车电机控制器性能得到了明显的提高，降低了新能源汽车的制造成本。例如日本富士山众多企业在新能源汽车控制器的技术研发工作当中注重于对于IGBT芯片高功率技术的研发，并且将IGBT模块器件应用于新能源汽车的控制器当中。与此同时企业可以将IGBT模块器件和新型封装技术组合使用，例如可以使用铜线键合或者芯片倒装等新型封装技术，使得IGBT模块品质提高的前提下，新能源汽车电机控制器的性能得到提高。

此外还有智能门级驱动技术，功率组件集成技术等。

3 新能源汽车驱动电机的扁铜线技术

新能源汽车制造工艺的提高使得新能源汽车的驱动电机性能得到了提高，诞生了永磁同步电机技术。此种技术对于新能源汽车驱动电机的制造工艺提出了更高的要求，由于传统驱动电机的圆铜线绕组具有散热性能慢和品质耗损快等缺点，使得相关企业注重将扁铜线技术应用于驱动电机的制造当中，例如现如今研发的发卡式定子绕，此种扁銅线电机产品能够提高新能源汽车驱动电机的定子槽满率和功率密度。与此同时相关企业在发卡式定子绕组的工艺制造过程当中，如果发卡式定子绕组出现了弯折的情况，那么就需要相关技术人员能够及时的关注发卡式定子绕组的绝缘层破损现象。此外还有多相永磁电机技术，永磁同步磁阻电机技术等

4 如何选择新能源汽车当中电机驱动系统的发电机

4.1 选择的发电机需要性能优良

新能源汽车当中的核心部分是电机驱动系统部分，为此新能源汽车当中的核心装置就是电动机装置，电动机装置作为新能源系统当中的核心部分，需要选择性能优良的电动机装置，有效的提高新能源汽车的使用质量。而性能优良的电动机装置需要满足体积小，使用效果优良以及体积小的特点，利用性能优良的汽车产品服务于食用者的出行需求，给予汽车使用者提供更加舒适的使用服务，同时也能够给予汽车创建更大的有效空间。

4.2 需要选择的电动机具有高功率性能

高功率的电动机装置能够满足用户过山路或者爬坡的驾驶需求，为此选择的新能源汽车的发电机需要拥有高功率性能。汽车使用用户在比较新能源汽车品质时，通常会比较新能源汽车的发动机功率，往往高功率性能的新能源汽车是用户的首选。

4.3 需要选择低辐射的新能源汽车电动机

如果汽车使用者选择的新能源汽车的发电机拥有低辐射的特征，那么新能源汽车在行驶过程当中发电机在运转时给予空气的污染则得到有效的降低，有利于净化环境，给予国民提供高质量的环境质量，最直接的体现是给予汽车使用者创建安全的驾驶环境，提高汽车使用者的舒适体验度。新能源汽车的诞生以及推广最直接的益处就是能够保护环境，避免因为发电机产生的辐射污染而给予人类的身体造成损害，因此国民在选择新能源汽车时会更加重视选择低辐射的新能源汽车发电机。

4.4 需要选择经济成本低的新能源汽车发电机

汽车使用者在选择新能源发电机时，在生产的同一标准的新能源发电机当中，汽车使用者往往会选择拥有低成本的新能源汽车发电机，成本低的新能源汽车发电机不仅仅是汽车品质的体现，同时对于用户而言能够再节约成本的同时极高汽车行驶效率。为此汽车使用者在比较同一标准的新能源汽车时，往往会将新能源汽车发电机的产生成本纳入考虑范围之内[2]。

5 新能源汽车电机驱动系统控制技术

实现新能源汽车电机驱动系统控制工作的主要部分就是电磁驱动器，通过转速调节永磁同步电动机能够实现对于新能源汽车电机驱动系统的驱动控制。将正弦流通入永磁同步电动机当中，定子三相绕组在一百二十度夹角的情况下所形成的磁场则会在气隙当中不断的旋转;作为具有稀土永磁体特性的转子所形成的正弦磁场则能够保持转子位置固定不变，当转子旋转轴系和旋转轴系重合时，转子磁场则能够被定子磁场带动旋转，如此则形成了新新能源汽车电机驱动控制器的解耦控制[3]。

驱动系统对新能源汽车的运转至关重要，因此驱动系统当中的电机装置需要拥有高承载力以及高功率性能，同时还需要具备寿命长以及加速性能优良的特点;电机的调速范围需要得到拓展，恒功率区和恒转距区同样如此，处在低速运转的横转距区遇到爬坡时能够拥有大转距来进行起动，处在高速度状态的恒功率区低转距能够使得新能源汽车在平台路面进行高速行驶。与此同时还需要拥有再生制动的能力来进行新能源汽车的减速，使得蓄电池能够接收到回收的能量，做到对于新能源汽车能量的最大化利用。电机装置还需要拥有能够适应恶劣环境的性能，适合工厂的大批量工艺生产，使用者对于电机的维修方便以及性价比高。

为此客户在选择新能源汽车的电机时，要考虑电机是否能够实现双向控制以及电机是否能够对于能量进行回收以及制动再生能量，目前市场上的新能源汽车驱动电机主要有交流异步电机，直流电机以及永磁同步电机等。

6 新能源汽车电机驱动系统控制技术的前景展望

汽车产业的发展不仅需要满足行业的发展要求，同时也要符合全人类社会可持续性发展的理念。传统的汽车产品过度依赖于汽油或者机油等非可再生资源，使得汽车电动机在使用过程当中所产生的辐射污染给予环境造成了极大的破坏，降低了人类生活的环境质量，破坏了生态系统的平衡;随着人类社会的发展，人类意识到保护环境对于人类可持续性发展的重要意义，因此每个国家都将可持续性发展作为国家的重要發展战略组成部分，几乎每个国家都在倡导生态环保理念，并且将生态环保理念践行到各个行业的发展当中，汽车产业也包含在内。因此汽车产业的新能源汽车的诞生符合全人类可持续性发展的理念，新能源汽车的发展能够充分利用可再生资源，避免因为石油等非可再生资源的使用而对于环境造成破坏。为此从全人类发展前景来分析，新能源汽车的发展是汽车产业发展的必然选择，通过对于新能源汽车电机驱动系统控制技术的不断研发以及完善，能够使得新能源汽车逐渐取代传统汽车，走向汽车产业的健康发展道路。因此站在国家可持续性发展的角度来讲，应该不断的研发以及创新新能源汽车电机驱动系统控制技术的研究，为我国汽车产业的可持续性发展以及国民经济的发展贡献应有的力量。

随着我国科技的进步，我国对于新能源汽车电机驱动系统控制技术的研究取得了可喜的成就，但是与西方有些发达国家相比我国的新能源汽车电机驱动系统控制技术的发展依然没有到达鼎盛时期，需要加大对于电磁驱动或者电机驱动等技术的研究。目前我国的新能源汽车当中主要以混合动能居多，未来新能源汽车电机驱动系统控制技术的发展方向则是完全地替代传统混合能源或者能源汽车[4]。

7 结语

综上所述，时代发展的要求需要汽车行业发展新能源汽车，通过新能源汽车节能减排的使用理念，能够缓解国家非可再生资源使用紧张的问题，保护全球的非可再生资源，使得汽车产业的发展符合时代的发展趋势。电机驱动系统作为新能源汽车的核心组成部分，取代以及完胜传统汽车的关键是不断的研发和提升新能源汽车电机驱动系统控制技术。站在汽车企业的角度，想要提高新能源汽车的品质，给予用户提供最佳的新能源汽车使用体验，那么在企业的新能源汽车发展当中需要将新能源汽车电机驱动系统控制技术的研发工作作为重中之重，掌握新能源汽车发展的核心技术则是掌握了行业发展的关键技术，能够在激烈的新能源汽车市场当中占据明显的优势，给予汽车企业带来更大的经济效益，也能够使得汽车企业在激烈的市场竞争当中获得可持续性的发展，符合汽车产业未来的发展方向，也推动了汽车产业走向健康以及可持续性发展的道路，为全人类可持续性发展提供健康的交通出行服务。

参考文献：

[1]高超.新能源汽车电机驱动系统关键技术展望研究[J].内燃机与配件，2021（17）：209-210.

[2]刘炜山.新能源汽车电子控制技术要点分析[J].内燃机与配件，2020（20）：192-193.

[3]汤云，曹志坡.探究新能源汽车与电机驱动控制技术[J].电子世界，2020（20）：200-201.

[4]王学军，王艺贝，闫琳.新能源汽车关键技术及其创新路径选择——以电机驱动系统技术为例[J].科技和产业，2017，17（09）：70-74.