电动汽车的电气驱动技术及其发展分析
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摘 要：在經济的快速发展下，人们越来越重视节能与环保，在此过程中，电动汽车技术取得了前所未有的发展，现阶段已经成为国际汽车行业所研究的热点。本文主要对目前我国驱动电机及其控制器发展的主要情况进行了分析，以及电动汽车驱动技术的发展趋势，并提出了电动汽车发展的政策性意见。
关键词：电动汽车;电气驱动技术;发展
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.108
0 前言
电动汽车的核心就是电气驱动系统，主要由三个子系统构成，有电子控制器、功率转换器及驱动电机，驱动电机将电能转换为机械能，在能量与驱动再生过程中，功率转换器可以有效调节电机与能量源之间的能量流，而电子控制可实现信号处理、传输、转换、采集，主要包括微处理器、电气连接电路以及传感器。基于此，电气驱动系统在相关组件的配合下进行了组成，以下重点对电动汽车中应用电气驱动技术的现状与发展趋势进行了充分的探讨，以此来推动我国电动汽车行业的进一步稳定发展。
1 目前我国驱动电机及其控制器发展的主要情况
（1）交流异步电机。近年来，我国已经形成了小批量生产的服务、试验、制造及开发体系，对异步电机驱动系统开发平台进行了建立，具有自主知识产权，在各类电动客车中已经广泛应用了大功率异步电机系统，产品性能基本满足整车需求，通过小规模市场化应用和示范运行，对产品的可靠性进行了初步的验证，达到了使用的标准。
（2）开关磁阻电机。坚固、简单是开关碰阻电机的特性，效率较高，可以高速运行，转子上没有绕组。不仅具有直流调整系统的控制特性，还有异步电机矢量系统的高可靠性与高效率，但其具有严重的非线性特征。所以，在应用开关磁阻电机驱动系统过程中，很多工作集中于非线性基础上的铁耗和电磁转矩的精确求解上，一般在低速时，采用电流斩波控制开关磁阻电机的转速与转矩，以获得恒转矩的特性。除此之外，还可以采用角度位置，在高速时进行控制。
自主研发能力和优化设计就是开发磁阻电机驱动系统的现状，通过改进控制技术，对电机结构进行合理地设计，并且产品性能可以符合整车需求。部分公司已具有2000套的生产能力，对于小批量配套需求可以进行很好地满足，目前已经配套整车示范运行，部分产品具有良好的效果。
（3）无刷直流电机。在电动汽车市场竞争的日益激烈下，方波驱动的无刷直流电机系统应用在电动汽车方面的逐渐增多。国内企业为了提高无刷直流电机产品性能，通过改进控制技术与合理的技术，已经初步形成了机电一体化，基本满足了电动汽车的需求。
（4）永磁同步电机。随着经济的快速发展，永磁同步电机驱动系统开发了不同系统的产品，已经形成了一定的生产与研发能力，与国际先进水平相比，产品部分技术指标较为接近，可以应用于各类电动汽车，但总体水平还存在一定差距。对于电机转子磁体先装配后充磁的整体充磁技术，部分公司进行了掌握，而国内研制的钕铁硼永磁体与日本和德国相比，虽然最高工作温度可以达到280度，但是仍然存在较大的差距。在电机本体中，硅钢占据着20%左右，其是制造电机铁芯的重要磁性材料，其厚度对铁耗有着严重的影响，目前在车用电机中，日本已经生产了0.27毫米的硅钢片。
2 电动汽车驱动技术的发展趋势
对于汽车应用而言，相比于工业应用，空间是有限的，必须根据特定的车型来定制每一套系统，最为明显的就是混合动力汽车。虽然工业的可靠性是最高的，但是他们的目的不同，所以等级较低。例如，在汽车应用中，因为涉及到乘车者的安全性，所以电机应用系统要具备较高的可靠性;而在工业应用时，保证应用效率的可靠性即可。冷却方式上，汽车应用的是水冷，而工业应用的是风冷。控制性能方面，汽车应用里动态性能较好，需要精确的力矩控制;而工业应用其动态性能较差，主要是其多为变频调速控制。现阶段，集成化、数字化、永磁化就是车用电驱动系统的发展趋势，电气驱动系统的核心就是数字化，永磁磁阻电机功率因数高、功率较大、电机效率高。
以下就是电机系统集成的两种主要方式：一是电机与变速器结合;二是电机跟发动机结合。除此之外，电力电子的集成也是一种趋势，目前国际最高水平的驱动控制器就是17.2kW。而采用新型薄膜电容一体化技术与采用高功能的集成模块就是采用混合电力电子集成技术的核心。
3 电动汽车发展的政策性意见
就当前趋势而言，除了技术上的突破，要想促进电动汽车产业的可持续发展，还需要政策上的支持，需要党和国家给予相关的政策性指导与意见，推动电动汽车产业的进一步发展，推动车企的生产研发。为了让企业真正看到市场，看到政府发展电动汽车的决心，国家应对电动汽车发展目标进行明确。
以往电动汽车零部件配套体系不完善，没有一定的规模。因为，我国可以采用以市场为导向，建立完善的配套体系，对三位一体方式，政府应积极扶持，给予一定的推动力量，整车和零部件企业紧密合作，对电动汽车的产业化尽快实现。除此之外，政府还可以对惩罚及经济奖励建立一套可操作性、综合性强的制度，给电动技术在交通领域给予一些特权，同时，对电动汽车生产企业，给予财政补贴等方面的支持。
政府给鼓励消费者的消费行为，采用一些政策补贴及税收优惠等措施。例如，政府可以减免购买电动汽车者的车辆购置税等;地方环保局与政府可实施一定的奖励给每辆电动汽车，可按照车辆配置进行。另外，降低车辆的使用成本，实施差异化的燃油税等，都可以增加消费者对电动汽车的兴趣，从而促进其积极的购买和使用。
积极反馈与监督所指定的政策。与其他产业相比，我国电动汽车产业化政策应对现阶段市场发展，已经不能很好的满足，相对而言较为滞后，主要是因为政策没有连续性，一些部门工作衔接和协调存在一定的问题，不够顺畅。因此，政府有必要对结构进行及时的反馈，实时监督相关政策的实施情况，从而推动电动汽车的进一步发展。
4 结束语
综上所述，随着时代的不断发展，电动汽车已经得到了革命性的突破，其中最重要的就是电气驱动，其也是电动汽车的核心技术。目前，我国电动汽车产业研究人员，面对巨大的市场需求，应力争做创新篇章的领导者，抓住机遇、迎难而上，从而推动电动汽车行业的可持续、稳定发展。
参考文献：
[1]陈强，蒋盛，张翼.电梯电气驱动技术的研究[J].科技视界，2014（07）：100.
[2]范健文.电动汽车电气驱动系统[J].广西工学院学报，2003（06）：53.
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