新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期
浅析新能源汽车电机驱动系统控制技术
色可持续发展要求，不仅有效减少汽车尾气排放，保障环境 质量，还有效缓解石油等不可再生能源使用压力。电机驱动系 统控制技术作为新能源汽车核心技术，对其进行深入研发可有 效促进新能源汽车的推广。本文从新能源汽车发展背景引入主 题，首先对新能源汽车概念和新能源汽车的特点进行阐述，其 次对新能源汽车电机选择原则和电机驱动控制器进行分析，最 后对新能源汽车电机驱动系统控制技术进行评价。
参考文献 [1] 丁荣军,刘侃.新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J].中国工
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1 新能源汽车的相关概述 （1）新能源汽车的概念。所谓新能源汽车就是以天然
气、太阳能等可再生能源为主要动力，与烧柴油、汽油的普 通汽车相比，新能源汽车尾气排放较少的大气污染物，且极大 降低人类对不可再生能源的依赖程度，有效缓冲了不可再生能 源压力。近几年来，我国新能源汽车发展虽取得一定成果，但 是与发达国家相比，我国新能源汽车发展还有很大的空间，为 了有效加强新能源汽车发展速度，我国政府出台了很多优惠政 策，进一步促进新能源汽车有关技术的研发[1]。
驱动控制[3]。②电机驱动控制器。电机驱动控制器技术是新能 源汽车研发的核心，它主要是通过调节永磁同步电动机转速来 实现的，它的运行机制是在永磁同步电动机上通入连接夹角为 120度的三相正弦电流，经电流在气隙中形成磁场，其中永磁同 步电动机的转子磁极是由稀土永磁体组成，它能形成固定在转 子位置的正弦磁场。解耦控制就是通过定子磁场带动转子磁场 旋转而实现。
新能源汽车电驱动系统关键技术及其发展趋势
80AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车新能源汽车电驱动系统关键技术及其发展趋势1 引言随着经济与科技的发展，我国汽车销量连年攀升。
燃油汽车的增多加重了环境污染和能源消耗问题。
为解决尾气排放和石油资源依赖等问题，国家大力发展新能源汽车。
新能源汽车企业发展迅速，逐渐形成了比亚迪、蔚来、小鹏汽车、理想汽车等品牌。
随着越来越多的企业进入，市场竞争日益激烈，相关企业只有降低生产成本，提高整车性能才能在大环境中获得一席之地。
作为制约新能源汽车发展的关键部件之一的电驱动系统，因其生产成本占整车生产成本的比例高，且直接影响整车性能，成为业内研究的重点。
本文对新能源汽车电驱动系统关键技术及发展趋势作了分析，有利于个人和相关企业更好地了解电驱动系统。
2 新能源汽车电驱动系统现状2.1 电驱动系统的组成、作用及工作原理新能源汽车电驱动系统是新能源汽车的关键部件[1]，包括：驱动电机、驱动电机控制器、变速器；能够适应高温、高湿、振动的复杂工作环境，提供电力转换的同时实现对驱动电机的控制，最终通过精密机械零部件对外传输动力。
对新能源汽车整车使用性能的动力性、操纵稳定性、舒适性、经济性及安全性等性能指标有较大影响。
新能源汽车电驱动系统的工作原理是把动力电池的电能转变为驱动车轮的机械能。
具体是电机控制器通过半导体功率器件的逆变作用把动力电池的直流电转化为交流电，输入到电机三相输入端，控制电机工作状态，使其按需求的方向、转速、转矩工作。
电机转动带动减速器减速、增加输出转矩，从而驱动车轮转动，实现了从电能到机械能的转变。
2.2 市场规模近几年新能源汽车销量逐年攀升，尤其是在2020年至2022年，销量更是呈爆发式曲亚飞 毛红生河南科技职业大学 河南省周口市 466000摘 要： 近年来，新能源汽车市场竞争愈发激烈。
电驱动系统关乎整车的制造成本，影响整车性能。
因此，新能源汽车电驱动系统成为业内研究热点。
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望作者：赵夕东来源：《科学导报·学术》2019年第32期摘要：本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势，包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计，以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。
其中，着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势，并指出永磁同步电机在未来10年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。
同时，通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题，可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。
关键词：新能源汽车;电机驱动系统;永磁同步电机1、前言随着人们生活水平的提高，汽车逐渐走进千家万户，但是环境污染问题也随之加重。
发展的问题只能靠发展来解决。
汽车尾气是影响空气质量的重要因素，为了缓解能源紧缺，减少环境污染，新能源汽车應运而生。
但是新能源汽车发展受到技术的掣肘，新能源汽车电机驱动系统控制技术作为新能源机车发展的关键技术，尚未成熟，仍需继续探索和优化。
2、新能源汽车技术的发展前景2.1新能源汽车质量发展未来，新能源汽车技术必然会向环保方向逐渐演变和深化，于是减少能耗就要求减少小汽车本身的质量。
有研究数据显示，内燃机汽车减少10%的汽车质量就能减少燃油消耗量的7%，这也决定了新能源汽车将向轻量化发展，以提高新能源汽车续航能力与动力性。
新能源汽车轻量化发展指的是汽车的车身设计，此外还有电池、传动设备等，今后的汽车制造还需使用更多新型的轻质材料，如铝合金、高性能钢、其他复合材料，而相关企业也要从新能源汽车结构上进行改进，确保轻量化的基础上保障汽车结构的完整和性能强度提升，进而提高新能源汽车生产率，使其受到更多消费者的青睐。
2.2新能源汽车电池发展电池是新能源汽车的核心，其产生的动力均依靠电池，对电池的制造要注重工艺与成本的结合。
实际上，不少电池制造企业在工艺与成本的新能源电池提供上存在较大的差异，且面临的市场竞争非常大。
新能源汽车电驱动系统关键技术创新发展趋势分析
新能源汽车电驱动系统关键技术创新发展趋势分析1.我国车用驱动电机技术需求2.我国电驱动系统产业现状3.电驱动系统集成是发展趋势4.电驱动系统关键创新技术在新能源汽车的BOM成本中，电池组的成本是最高的，其次就是电驱动系统的成本了，电驱动系统的成本包括电机与电控，电控部分包含了以功率半导体为主的逆变器成本。
那么作为新能源汽车中第二重要的部件，它的需求是什么，产业现状如何，关键技术有哪些，有什么发展趋势呢？1.我国车用驱动电机技术需求在不久前的一个汽车论坛上，来自上海电驱动有限公司的车辆事业集团首席技术官张舟云谈到了国内驱动电机技术的主要有六大需求。
一是低速时高转矩、高速时恒功率，具有宽调速范围。
也就是说车辆起步的时候能够有高转矩，高速运行时能够进行恒功率输出，电机的调速范围能达到1：3到1：4以上；二是高效率，即采用稀土永磁和电磁设计优化，使驱动电机最高效率可以达到97%以上，电机超过85%的高效率区达到85%以上；三是高密度、小型轻量化、集成化。
即采用液冷结构、高电磁负荷、高性能磁钢、高转速等技术，实现电机小型轻量化和高密度化，并要求实现电传动系统集成、电力电子集成；四是可靠性、耐久性、免维护、可回收。
由于车用电机处于振动大、冲击大、灰尘多、温度变化大的环境下运行，这就必然要求电机系统具有耐冲击、长寿命、免维护，以及可回收利用。
五是低振动噪声、电磁兼容与低成本。
电动汽车NVH（振动噪声）和EMC/EMI技术是整车研发水平的重要衡量指标，电机成本的高低是决定电动汽车能否产业化的重要因素。
这也是电机电控系统供应商的挑战所在，既要保证产品的低成本，还需要持续保持产品的性能不降低，还要持续投入新技术的研发。
六是智能化、自诊断与高安全性。
这要求电机在运行过程中能够实现状态检测、自我诊断与故障预警及分即处理能力，还要具备高功能安全等级。
2.我国电驱动系统产业现状驱动电机方面，我国驱动电机在功率密度、最高效率、峰值转速、绕组制造工艺、冷却散热技术等方面与国外相当；多家驱动电机企业产能达到数十万套级以上，部分产品批量出口欧美，比如精进电机就有些产品出口到了欧美国家。
新能源汽车电机控制的关键技术研究
新能源汽车电机控制的关键技术研究新能源汽车电机控制的关键技术研究新能源汽车电机控制是新能源汽车技术中的重要组成部分，其关键技术的研究对于提高电动汽车性能、延长电池寿命、提高能源利用效率具有重要意义。
下面将从步骤思考的角度，探讨新能源汽车电机控制的关键技术研究。
第一步：电机控制系统设计新能源汽车电机控制的关键是设计一个高效、精确的控制系统。
首先，需要对电机进行建模，分析其特性以及控制要求。
然后，设计一个适合的控制算法，根据电机的特性和工况要求，选择合适的控制器和传感器。
最后，将控制系统与整个车辆系统进行集成，确保电机能够与其他系统协同工作。
第二步：电机驱动技术研究电机驱动技术是实现电机控制的关键，其目标是提高电机的效率和动态响应能力。
在这一步骤中，需要研究电机的控制策略，包括电流控制、速度控制和位置控制等。
同时，还需要研究电机的功率电子器件，如逆变器和驱动器，以确保电机能够高效、稳定地工作。
第三步：电机传感器技术研究电机控制需要准确的反馈信息，以便实时调整控制参数。
因此，研究电机传感器技术是非常重要的。
传统的电机传感器包括位置传感器、速度传感器和电流传感器等。
然而，这些传感器不仅增加了系统的复杂性，还增加了成本。
因此，研究非接触式传感器技术，如磁编码器和无刷电机闭环控制技术，是一个重要的方向。
第四步：电池管理系统研究电池是新能源汽车的核心部件，其性能直接影响了整个车辆的续航里程和动力性能。
电池管理系统（BMS）是电池的关键控制模块，其任务是监测电池的状态、均衡电池的电荷和放电，并保护电池免受过充和过放等不利因素的影响。
因此，研究高精度的电池状态估计算法和电池均衡技术，以及可靠的电池保护策略，是电机控制的重要内容。
第五步：系统优化与综合验证在完成电机控制系统的研究和设计之后，需要对整个系统进行优化和综合验证。
这意味着将电机控制系统与其他系统进行集成，如车辆动力总成、车速控制系统等，以确保整个系统的协同工作。
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望研究王现立
新能源汽车电机驱动系统关键技术展望研究王现立发布时间：2021-12-25T04:37:30.359Z 来源：基层建设2021年第25期作者：王现立[导读] 新能源汽车电机驱动技术对新能源汽车的正常运行具有较大的影响，新能源汽车研发人员应该不断开发更为先进的驱动技术，为新能源汽车行业的发展奠基良好的基础。
作为世界上最大的汽车市场佛山登奇机电技术有限公司广东省佛山市 528234摘要：新能源汽车电机驱动技术对新能源汽车的正常运行具有较大的影响，新能源汽车研发人员应该不断开发更为先进的驱动技术，为新能源汽车行业的发展奠基良好的基础。
作为世界上最大的汽车市场，我国将面临新的产业转型。
传统的基于硅的基于IGBT的电机控制器将在未来很多年继续成为主要的市场力量。
乘用车驱动控制装置将成为未来的发展方向。
我国需要意识到其对“稀土永磁体”的依赖，并提前引进尖端的电动机设计技术、材料技术和先进制造技术。
关键词：电机驱动系统；驱动电机关键技术；新能源汽车；引言新能源汽车的出现符合时代发展的要求，符合新时代节能减排的基本理念。
电机驱动控制技术是新能源汽车的核心驱动方式。
因此，有必要进一步加强对电机驱动技术的研究，只有掌握了这项技术，才能进一步扩大市场份额。
1新能源汽车发展的现状1.1中国汽车工业中国的汽车工业在新能源汽车方面区得了重大进展，尤其在纯电动汽车领域。
但是中国新能源汽车产业由于政府配套政策系列，除了纯电动汽车其他新能源汽车项目目前仍停留在样品和展示阶段，市场推广和商业化方面远远落后操作化。
1.2核心技术缺乏竞争力科技瓶颈严重，到目前为止，中国已经成为一个大型汽车生产国家，但根本不是一个强大的国家，混合动力汽车核心技术较为缺乏，纯电动汽车电池管理系统、电池续航里程等核心技术比较短缺，导致目前新能源汽车发展缓慢，纯电动汽车电池续航问起一直未解决。
1.3中国新能源汽车产业差距巨大发达国家的在新能源汽车电池系统集成技术、大型产品工艺设计、生产工艺质量和成本控制等方面做的相对比较成熟。
对新能源汽车电机驱动系统控制技术的探讨
对新能源汽车电机驱动系统控制技术的探讨随着环境保护意识的不断增强和能源问题的日益突出，新能源汽车正日益受到人们的关注和青睐。
而新能源汽车的电机驱动系统控制技术作为核心技术之一，更是备受瞩目。
本文将围绕对新能源汽车电机驱动系统控制技术的探讨展开，希望能够为相关领域的研究和应用提供一些启发和思路。
一、新能源汽车电机驱动系统概述新能源汽车电机驱动系统是指以电动机为动力源的汽车驱动系统。
由于传统的内燃机汽车在使用过程中会排放大量的有害气体，对环境造成严重的污染，而且石油资源的日益枯竭也给人们的生活带来了一定的压力，因此新能源汽车应运而生。
新能源汽车的电机驱动系统一般包括电机、电控器、传动系统等部分，其核心在于电机的驱动控制技术。
新能源汽车的电机驱动系统控制技术一直是汽车工程领域的研究重点之一，随着科技的不断进步，该领域的研究和应用也取得了一系列的进展。
目前，新能源汽车电机驱动系统的控制技术主要有三种类型：直接转矩控制、间接转矩控制和矢量控制。
1. 直接转矩控制直接转矩控制是一种成熟的电机控制技术，其核心思想是根据电机的磁链和电流实现对电机转矩的直接控制。
这种技术具有响应速度快、控制精度高等优点，但同时也存在着算法复杂、对硬件设备要求高和对控制策略的要求高等缺点。
3. 矢量控制新能源汽车电机驱动系统控制技术在不断发展和完善中，无论是直接转矩控制、间接转矩控制还是矢量控制，都有其各自的特点和适用范围，需要结合具体的应用场景来选择合适的控制技术。
三、新能源汽车电机驱动系统控制技术的挑战与未来发展方向尽管新能源汽车电机驱动系统控制技术取得了一定的进展，但在实际应用中仍然存在着一些挑战和问题，如电机控制精度、响应速度、能耗和系统稳定性等方面的需进一步改善。
为了进一步提高新能源汽车电机驱动系统的控制性能，未来的研究方向可以从以下几个方面进行探讨和研究：1. 控制算法优化在新能源汽车电机驱动系统的控制技术中，控制算法起着至关重要的作用。
新能源汽车动力系统的关键技术研究
新能源汽车动力系统的关键技术研究一、引言随着环境问题的日益严峻，新能源汽车作为一种环保、可持续的交通工具受到越来越多的关注和青睐。
而新能源汽车的核心是动力系统，它直接影响着车辆的性能、续航里程和安全性。
因此，对新能源汽车动力系统的关键技术进行研究具有重要的意义。
二、电池技术电池是新能源汽车的核心动力源，其性能直接影响着续航里程和使用寿命。
目前，锂离子电池是新能源汽车主要采用的电池类型之一。
通过提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性，可以有效提升新能源汽车的性能。
另外，燃料电池也是一种重要的电池技术，通过改进燃料电池的稳定性、燃料效率和成本，可以进一步推动新能源汽车的发展。
三、电动机技术电动机是新能源汽车的动力输出装置，其电机效率和功率密度直接决定了车辆的加速性能和能耗。
研究者们致力于提高电动机的功率密度，减小体积和重量，以增加车辆的续航里程。
同时，通过改善电动机的控制算法和系统结构，可以提高车辆的驾驶性能和安全性。
四、能量管理系统技术能量管理系统是新能源汽车动力系统的核心控制系统，它负责对电池、电动机和其他相关组件进行协调和优化控制。
通过优化能量的分配和利用，能够最大限度地提高整车的能效。
目前，研究人员主要致力于提高能量管理系统的智能化、响应速度和准确度，以应对不同驾驶条件下的能量需求。
五、智能充电技术充电是新能源汽车使用过程中的重要环节，如何提高充电效率和充电速度，成为研究的热点。
智能充电技术能够根据电池当前状态、充电需求和充电设备的特性，进行智能调整和控制，以提高充电效率和延长电池寿命。
此外，研究者们还致力于发展无线充电技术，使得新能源汽车充电更加方便和便捷。
六、车辆安全技术新能源汽车的发展不能忽视车辆安全性能。
研究人员在新能源汽车动力系统中加入了各种安全技术，如电池故障监测、防火措施、高压安全保护等，以降低车辆发生事故的风险。
同时，研究者们还致力于开发安全控制算法，提高车辆在危险状况下的响应速度和稳定性。
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新能源汽车电机驱动系统关键技术展望新能源汽车电机驱动系统关键技术展望[J]. 科学导报·学术, 2019年第32期摘要：本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势，包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计，以及驱动电机中的扁铜线、多相永磁电机、永磁同步磁阻电机等关键技术。
其中，着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势，并指出永磁同步电机在未来10年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。
同时，通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题，可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。
关键词：新能源汽车；电机驱动系统；永磁同步电机
1、前言
随着人们生活水平的提高，汽车逐渐走进千家万户，但是环境污染问题也随之加重。
发展的问题只能靠发展来解决。
汽车尾气是影响空气质量的重要因素，为了缓解能源紧缺，减少环境污染，新能源汽车应运而生。
但是新能源汽车发展受到技术的掣肘，新能源汽车电机驱动系统控制技术作为新能源机车发展的关键技术，尚未成熟，仍需继续探索和优化。
2、新能源汽车技术的发展前景
2.1新能源汽车质量发展
未来，新能源汽车技术必然会向环保方向逐渐演变和深化，于是减少能耗就要求减少小汽车本身的质量。
有研究数据显示，内燃机汽车减少10%的汽车质量就能减少燃油消耗量的7%，这也决定了新能源汽车将向轻量化发展，以提高新能源汽车续航能力与动力性。
新能源汽车轻量化发展指的是汽车的车身设计，此外还有电池、传动设备等，今后的汽车制造还需使用更多新型的轻质材料，如铝合金、高性能钢、其他复合材料，而相关企业也要从新能源汽车结构上进行改进，确保轻量化的基础上保障汽车结构的完整和性能强度提升，进而提高新能源汽车生产率，使其受到更多消费者的青睐。
2.2新能源汽车电池发展
电池是新能源汽车的核心，其产生的动力均依靠电池，对电池的制造要注重工艺与成本的结合。
实际上，不少电池制造企业在工艺与成本的新能源电池提供
上存在较大的差异，且面临的市场竞争非常大。
比如锂电池体积小、污染小、使用寿命更长、安全性更高，因此具备更多的应用优势。
而在相关报告中指出动力锂电池市场规模在一年后将超过200亿美元，其年增长用量也高达50%。
除此以外，超级电容也是一种较为特殊的电极结构，它能使电极表面积以指数形式增加，大幅度提高超级电容的电容量。
3、新能源汽车电机驱动系统的控制
3.1电机选择原则
高性价比的电机机型必须要同时满足研发人员的多项要求，这样才能适用和可靠。
（1）电机机型必须要自重小、体积小、动力充足。
这样才能更好的满足电动汽车用户的视觉体验和驾驶体验。
（2）电动机的功率大、转速高、动力足。
只有动力充足，才能够保证电动汽车能够适合各种路况的行驶，多个生活场景自由切换的驾驶需求。
（3）电动机的磁辐射要符合环保要求，也就是说，在电动机的机型选择上，要更倾向于选择磁辐射低的机型。
（4）必须要降低成本，选择质优价廉的电动机产品。
电动机是电动汽车的发动机，是电动汽车上最重要的部件，节约了电动机的成本，才能够使电动汽车的总体成本降低，更利于推广。
3.2电机驱动控制器
电磁驱动器是实现新能源汽车电机驱动系统控制的核心部分。
目前电机的驱动控制器都是通过永磁同步电动机的转速调节来实现的。
将永磁同步电动机中通入正弦电流，相互之间保持120度夹角的定子三相绕组将会在气隙中形成不断旋转的磁场；转子是稀土永磁体，能够形成固定在转子位置的正弦磁场，同步旋转轴系与转子旋转轴系重合，由定子磁场带动转子磁场旋转，样便能够实现解耦控制。
4、驱动控制器关键技术
电机驱动控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心。
其中高性能功率半导体器件、智能门极驱动技术以及器件级集成设计方法的应用，将有助于实现高功率密度、低损耗、高效率电机控制
器设计；同时，高性能、高可靠电机控制器产品，还要求具有高标准电磁兼容性（EMC）、功能安全和可靠性设计。
4.1功率半导体器件技术
电机控制器的发展以功率半导体器件为主线，正从硅基绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、传统单面冷却封装技术，向宽禁带半导体（如SiC、GaN等）、定制化模块封装、双面冷却集成等方向发展。
同时，得益于成熟的技术迭代，以及相比于宽禁带半导体器件更低的成本，硅基IGBT仍然是当前与未来较长时间内电机控制器产品的主要选择。
4.2智能门极驱动技术
门极驱动技术是电机控制器中高压功率半导体器件和低压控制电路的纽带，是驱动功率半导体器件的关键。
IGBT门极驱动除具有基本的隔离、驱动和保护功能外，还需结合IGBT自身特性，精确地控制开通和关断过程，使IGBT在损耗和电磁干扰（EMI）之间取得最佳的折衷。
5、驱动控制器关键技术的展望
新能源成型较之于传统能源驱动的车型，更符合时代发展要求。
新能源汽车推广的环保理念，在市场上更具竞争力。
电机驱动技术最为电动汽车的核心技术，应当加大力度研发和实验，更好的满足用户的多种需求，例如：小型化需求、高动能需求、价格适中的需求等。
另外，EMC与可靠性设计也是实现新能源汽车电机控制器产业化的关键技术。
EMC与可靠性设计是评价电力电子产品的关键指标。
进行更有效的EMC设计是业内一直在追寻的目标。
其中，基于有限元分析的方法建立“元件–部件–控制器”的EMC高频仿真模型，研究失效机理，并结合试验验证，最终实现电磁兼容的正向设计，将逐渐成为主流的技术路线。
6、结语
随着“一带一路”建设的不断推进，在全面落实可持续发展理念的前提下，国家政府大力支持新能源汽车发展，新能源汽车成为机动车交易市场的主流趋势，并凭借其经济性、节能性与环保性特征受到公众的推崇。
新能源汽车的电机驱动系统控制技术是新能源汽车的动力系统，是实现用新能源代替传统能源驱动汽车的关键。
大力发展电机驱动技术，是汽车行业未来一段时间的重中之重，掌握了这项技术，能够占领更多的市场份额，能够获得更好的经济效益。
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