新能源汽车与电机驱动控制技术

尹廷亭

（德州职业技术学院，山东德州 253034）

0 引言

随着我国社会经济发展观念的不断变化，在相关资源的开发过程中，人们更加注重对环境的保护与能源的节约。各种环保技术已经成为了各个行业中的首要目标，通过新技术的应用，不但能节约成本，还有助于发掘新能源，提高技术应用能力。在我国汽车产业中，技术类新能源汽车具有广阔发展前景，通过汽车新能源的开发，能够更好地节约资源，降低汽车尾气对空气的污染，给科学环保工作带来一定益处。

汽车会消耗石油资源，而石油资源是不可再生能源，为了能长远发展，必须进行新能源的开发。另外，石油资源的使用会造成大量的尾气排放，这会污染大气环境，为了更好地保护环境，新能源开发也是未来发展的必然趋势。现在已经出现了很多新能源汽车，可以运用一些清洁原料来为汽车提供动力，解决环境保护问题。下面对新能源汽车的发展趋势和控制技术进行分析和探究。

1 技术类新能源汽车概述

1.1 国内外新能源汽车发展现状

在环保理念逐渐被人们所熟知后，人们都在开发新的能源，考虑到汽车行业未来的发展，一些发达国家在新能源汽车的开发方面做出非常多的努力，并将整个计划提到日程。不但有非常明确的政策方面支持，同时还会运用新能源技术进行混合动力汽车的开发。现在很多外国知名汽车企业都在进行新能源汽车的开发，如德国的大众、日本的丰田、美国的通用等。国内汽车生产厂家也在国家政策的号召下进行新能源汽车的研发，如红旗、比亚迪等。很多人也纷纷购买新能源汽车，新能源汽车不但能实现对环境的保护，同时也能降低汽车的使用成本，是很多家庭的首要选择目标[1]。

1.2 国内外新能源汽车政策

为了更好地促进国民购买新能源汽车，国外已经制定了很多激励政策。人们在购买汽车时，政府会给予一定的购车补贴，而且还会对新能源汽车的价格进行控制，让大多数家庭可以接受。同时还会进行一定的强制性措施政策，如对汽车排量具有一定的标准要求，这样会使更多人购买新能源汽车。另外，也会加大新能源技术的资金投入，不断提高新能源汽车的安全性和稳定性，从而有利于新能源汽车的发展。国内也建立了863 节能计划，开发了新型的汽车动力系统，同时也进行不同电机驱动控制技术的研究，从而更好地促进新能源汽车技术的发展。

2 新能源汽车电机驱动分析

2.1 电机驱动简述

在新能源汽车的使用过程中非常重要的就是汽车的驱动系统。电力驱动能够很好地将电能转化为机械能，能更好地驱动车轮，从而带动汽车相应的装置正常运行，实现汽车的正常使用。新能源汽车的质量与其电机驱动性能有很大关系，为更好地使用新能源汽车，需要对其电机驱动进行研究。表1 是新能源汽车的电机驱动主要内容，对相关参数进行对比和分析。

表1 新能源汽车电机驱动参数对比

由表1 可以看出，在新能源汽车电机驱动性能对比中，永磁同步电机和开关磁电阻电机的综合性能还是比较好的，极具有非常高的经济性，同时也具有尺寸小和重量轻的特点，能够更好地帮助汽车节省空间，同时也能够降低汽车的成本，有利于实现经济、环保的发展目标[2]。

2.2 电机驱动选择原则

为了能够更好地选择电机，需要一定的选择原则。首先，为了保证新能源汽车的安全稳定使用，需要选择一些具有高重量、体积小的电机。其次，还应该具有比较高的功率，这样才保证新能源汽车在行驶时具有非常大的动力。除此之外，还应考虑其经济性，因为只有高性价比的新能源汽车才是家庭的首选，也非常值得国家推广。

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机驱动系统有着重要的作用，它使用时间较早，也是使用频率比较高的驱动系统。这种电机驱动技术主要是利用一些机械方面的开关来进行驱动的实现，能够通过对电机中蓄电池的串联个数来改变电压，这样能调整速度。这种调节形式也有一些缺点，如调节的效率较低、可靠性非常差等。采用直流电机来进行驱动控制，会让系能源汽车在进行驾驶时会产生一种错顿感，使乘车人感到不舒服。不过当可控硅整流器研制成功后，这种电机驱动实现了技术升级，使用效率得到很大改观，能够通过PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）进行调制工作，使控制更高效。此外，还具有一些用于驱动控制的元件，虽然能在一定程度上提升使用效果，但是维护成本比较高、耗能也比较大。

3.2 交流异步电机驱动技术

交流异步电机是新能源汽车中非常重要的一种驱动系统，其能够很好地将汽车电池中的电能转化为机械能，能够很好地为汽车提供动力。这种装置的构成主要包括3 个部分，分别为定子、转子和气隙。当交流异步电机内部的定子进行绕组后通过三相交流电源之后，能产生很好的旋转磁场，并利用这种磁场来进行转子的切割，获得更好的转矩，从而为汽车提供一定的动能。这种电机系统的结构组成非常简单，使用成本比较低，能够快速进行安装和使用，性价比非常高。同时，这种电机驱动具有很长的使用寿命，可以降低维护成本。此外，还具有一定的抗腐蚀性，能够在比较复杂的环境中进行应用[3]。

3.3 电机驱动控制器

电机驱动控制器是新能源汽车中非常重要的结构组成部分，因为新能源汽车与传统汽车在设计方面有一定的区分，这样就能够更好地利用电机驱动控制器，不但能有效提高电机的工作效率，同时还能有效阻碍电子干扰，可以在恶劣的环境下使用，适应环境能力非常强，也能提高汽车的使用稳定性。特别是在一些高海拔寒冷地区，这种驱动控制形式能为新能源汽车提供稳定、足够的动力。

3.4 永磁同步电机驱动技术

在新能源汽车的不断发展中，各种新技术层出不穷，而永磁同步电机驱动技术能很好地应用在新能源汽车。永磁同步电机有非常多的优点，不但具有高达95%的使用效率，同时体积小、质量轻，大大降低安装难度。此外，这种电机不会出现噪声，有非常简单的组成结构，能大大降低经济成本。这种电机还具有转子结构，能在一定程度上降低机械磨损、延长电机的使用寿命。

3.5 开关磁电阻电机

开关磁电阻电机是新能源汽车中非常先进的一种技术，这种电机结构非常简单，使用效率超过90%，甚至能达到15 000 r/min，具有非常高的效率。它可以很好地控制新能源汽车速度，也能运用低的功率去实现高转矩，这在一定程度上能减少能源的消耗。但是其中也具有一些缺点，如转矩较大、在运行过程中会出现比较大的噪声等[4]。

4 结束语

综上所述，新能源汽车是全世界都在进行研究和发展的目标，同时也能取得了一定的成效，这样有利于新能源的开发和使用，方便进行生态环境的保护。同时，新能源汽车还应该通过一定的电机驱动控制技术，更好地提高新能源汽车使用的可靠性。总之，新能源汽车具有非常广阔的发展前景，需要相关人员不断进行研究，进而推进新能源汽车的不断发展和进步。