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摘要：电动汽车的核心之一是如何驱动汽车行驶。电动汽车驱动电机跟通常的内燃机不同，它具有设计技术要求高和使用环境要求高的特点。先进的设计与制造技术是维持电动汽车驱动发展的前提。电动汽车驱动电机是近几年开发出的高科技产品，相比于拥有百年历史的内燃机来说，它刚处于起步发展阶段，其核心技术还掌握在少数人的手中，所以说这是难以形成新的工业体系的其中原因之一。新能源化是汽车技术发展的目标，所以说电机驱动一定会拥有很美好的市场发展。
关键词：电动汽车 驱动电机类型
一、引言
由于需要更高要求的工作环境和设计能力，如何要求汽车电机在工作时可以提供动力又可以回收动力，而且在保证可以正常行驶的前提下，还要要求电机系统拥有高性能和广泛的工作环境；最重要的是可以普及使用，价格低廉，维修方便。这些问题是如今我们研究电动汽车驱动必须要考虑的问题。
二、电动汽车电机的類型与特点
由于电动汽车电机工作要求要高于普通电机，高功率、高效率、高可靠性、低成本和很广泛的环境适应性都是被需要的。传统电机并不能实现这个目的。然而发展至今，电动汽车驱动用电机有了更多的选择性，其主要有直流电机、感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。
2.1直流电机
直流电机的结构由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。电动汽车刚起步阶段多采用传统的直流电机，电池储存电能，电能是以直流电的方式从电池输出经过转换器传至电动机。直流电动机按有刷直流电动机和无刷直流电动机区分，有刷直流电动机因维护不方便被无刷直流电动机取代，根据电动汽车对电动机的技术要求，直流电动机能够满足电动汽车运行的基本需求，所以说无刷直流电动机已成为入门级电动汽车所使用的最为普遍的一种类型。为什么直流电机只能作为入门车型的电机选择，因为直流电机存在的弊端会影响汽车的驾驶体验。直流电机的转速范围有局限性，需要考虑其最大承受能力，转速范围为3000-6000rpm，转速要求远远低于电动汽车行驶所要求的标准。
2.2感应电机
感应电机具有高效率，大比功率，高稳定性，宽调速范围，价格便宜的特点；所以更广泛应用于电动汽车。在如今工业最发达的美国，感应电机是其电动汽车产业最广泛的应用。我国由于在电动汽车发展的起步阶段，所以并没有太多的汽车生产厂家进行电动汽车的研发，但也有为数不多的汽车企业大力发展新能源汽车，比如说北汽集团，比亚迪汽车等。据了解电动汽车调速使用的是变频调速，电动汽车的车轮由电动机和差速器组成的传动机构进行驱动，电动机本身的转速范围即可满足车辆的行驶需要，因此，传统汽车不可缺少的变速箱在电动汽车上变得不是那么重要了。但是对于变频性能有了更高的要求。
2.3永磁同步电机
永磁同步电机拥有更大比功率和高效率，在电动轿车上占有优势。尤其在日本得到普遍应用，是日系电动汽车的主流驱动系统。最具有代表性的Toyota的Prius，Nissan的Altra都使用的是永磁同步电机。永磁同步电机的独特之处是可以将电机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱。永磁同步电机的特点主要有以下几种：
（1）PMSM本身的功率效率高以及功率因数高；
（2）PMSM发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小；
（3）系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护；
（4）PMSM允许的过载电流大，可靠性显著提高；
（5）整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大；
（6）由于没有齿轮箱，可对转向架系统随意设计：如柔式转向架、单轴转向架，使车辆动力性能大大提高。
2.4开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。主要有开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。控制器内包含功率变换器和控制电路，而转子位置检测器则安装在电机的一端。现如今，开关磁阻电机的应用和发展取得了明显的进步，在电动汽车领域也有了广泛的应用，其功率范围从10W到5MW，最大速度高达100000 r/min，完全符合高性能电动汽车的动力要求。我国东风汽车的混合动力客车上曾使用此方案。由此可看出开关磁阻电动机是一个很具发展潜力的电动机，在同样具备结构简单、坚固耐用、工作可靠、效率高等优势外，它的调速系统可控参数多和经济指标比上述电动机都要好。功率密度也更高，这意味着电动机在重量更轻且功率大，当电流达到额定电流的15%时即可实现100%的起动转矩。而更小的体积也使得电动汽车的整车设计更为灵活，可以将更大的空间贡献给车内，更为重要的是，这种电动机的成本也不高。然而在实际运转过程中，电动机本身会发出的噪音以及振动，尤其是负载运行的工况下，缺陷表现的更加明显。如果说开关磁阻电机在技术上可以有突破的话，对于电动汽车产业的发展是具有推动作用的。
三、国内外电动汽车电机研发现状
由于电动汽车产业正处于初步发展阶段，核心技术还掌握在少数企业的手中，并且国际上电动汽车电驱动系统专门的供应商不是太多，一般由传统电机企业、汽车电子企业或电池企业拓展的供应商提供。虽然电动汽车驱动电机正处于成长期，但产品已有应用，只是还没有形成规模的市场产品，却拥有巨大的市场空间。国外的公司已经可以提供合格的电驱动系统产品，但型号、规格较少，价格较贵，并且由于整车单位专利限制等原因，在市场上买到合适的产品还不太容易。需要价格适中，型号多样的供货商。但从发展的趋势看，随着电动汽车批量的增加，国外的供应商会很快成熟，并以高端产品为主。
目前我国经过企业和高校合作，已经掌握了电动汽车的关键技术，开发出了一系列满足整车要求的电机驱动系统样机。极大地提升了我国自主设计开发电动汽车用电机系统产品的能力，为电动汽车电机系统的产业化打下了基础。这些单位主要为我国自主研发的电动汽车提供电驱动系统。多数经过了装车试运行。但存在的问题是产业化经验、资金与能力不够。没有大规模的批量供货的能力。目前国内电动汽车电机存在的问题有：可靠性、耐久性、环境适应性问题；电磁兼容性问题；批量制造产品的设计和工艺问题；一体化和集成度问题；成本的降低问题。
参考文献
[1]马宪民，电动汽车电气驱动系统的新技术公路交通科技2002 5.
[2]耿文学，电动汽车用蓄电池的近况和展望电气时代2002 9.
[3]黄万友，程勇纯电动汽车动力驱动系统2013 3.
[4]何洪文，余晓江电动汽车电机驱动系统动力特性分析2006 2.
关键词：电动汽车 驱动电机类型
一、引言
由于需要更高要求的工作环境和设计能力，如何要求汽车电机在工作时可以提供动力又可以回收动力，而且在保证可以正常行驶的前提下，还要要求电机系统拥有高性能和广泛的工作环境；最重要的是可以普及使用，价格低廉，维修方便。这些问题是如今我们研究电动汽车驱动必须要考虑的问题。
二、电动汽车电机的類型与特点
由于电动汽车电机工作要求要高于普通电机，高功率、高效率、高可靠性、低成本和很广泛的环境适应性都是被需要的。传统电机并不能实现这个目的。然而发展至今，电动汽车驱动用电机有了更多的选择性，其主要有直流电机、感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。
2.1直流电机
直流电机的结构由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。电动汽车刚起步阶段多采用传统的直流电机，电池储存电能，电能是以直流电的方式从电池输出经过转换器传至电动机。直流电动机按有刷直流电动机和无刷直流电动机区分，有刷直流电动机因维护不方便被无刷直流电动机取代，根据电动汽车对电动机的技术要求，直流电动机能够满足电动汽车运行的基本需求，所以说无刷直流电动机已成为入门级电动汽车所使用的最为普遍的一种类型。为什么直流电机只能作为入门车型的电机选择，因为直流电机存在的弊端会影响汽车的驾驶体验。直流电机的转速范围有局限性，需要考虑其最大承受能力，转速范围为3000-6000rpm，转速要求远远低于电动汽车行驶所要求的标准。
2.2感应电机
感应电机具有高效率，大比功率，高稳定性，宽调速范围，价格便宜的特点；所以更广泛应用于电动汽车。在如今工业最发达的美国，感应电机是其电动汽车产业最广泛的应用。我国由于在电动汽车发展的起步阶段，所以并没有太多的汽车生产厂家进行电动汽车的研发，但也有为数不多的汽车企业大力发展新能源汽车，比如说北汽集团，比亚迪汽车等。据了解电动汽车调速使用的是变频调速，电动汽车的车轮由电动机和差速器组成的传动机构进行驱动，电动机本身的转速范围即可满足车辆的行驶需要，因此，传统汽车不可缺少的变速箱在电动汽车上变得不是那么重要了。但是对于变频性能有了更高的要求。
2.3永磁同步电机
永磁同步电机拥有更大比功率和高效率，在电动轿车上占有优势。尤其在日本得到普遍应用，是日系电动汽车的主流驱动系统。最具有代表性的Toyota的Prius，Nissan的Altra都使用的是永磁同步电机。永磁同步电机的独特之处是可以将电机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱。永磁同步电机的特点主要有以下几种：
（1）PMSM本身的功率效率高以及功率因数高；
（2）PMSM发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小；
（3）系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护；
（4）PMSM允许的过载电流大，可靠性显著提高；
（5）整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大；
（6）由于没有齿轮箱，可对转向架系统随意设计：如柔式转向架、单轴转向架，使车辆动力性能大大提高。
2.4开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。主要有开关磁阻电机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。控制器内包含功率变换器和控制电路，而转子位置检测器则安装在电机的一端。现如今，开关磁阻电机的应用和发展取得了明显的进步，在电动汽车领域也有了广泛的应用，其功率范围从10W到5MW，最大速度高达100000 r/min，完全符合高性能电动汽车的动力要求。我国东风汽车的混合动力客车上曾使用此方案。由此可看出开关磁阻电动机是一个很具发展潜力的电动机，在同样具备结构简单、坚固耐用、工作可靠、效率高等优势外，它的调速系统可控参数多和经济指标比上述电动机都要好。功率密度也更高，这意味着电动机在重量更轻且功率大，当电流达到额定电流的15%时即可实现100%的起动转矩。而更小的体积也使得电动汽车的整车设计更为灵活，可以将更大的空间贡献给车内，更为重要的是，这种电动机的成本也不高。然而在实际运转过程中，电动机本身会发出的噪音以及振动，尤其是负载运行的工况下，缺陷表现的更加明显。如果说开关磁阻电机在技术上可以有突破的话，对于电动汽车产业的发展是具有推动作用的。
三、国内外电动汽车电机研发现状
由于电动汽车产业正处于初步发展阶段，核心技术还掌握在少数企业的手中，并且国际上电动汽车电驱动系统专门的供应商不是太多，一般由传统电机企业、汽车电子企业或电池企业拓展的供应商提供。虽然电动汽车驱动电机正处于成长期，但产品已有应用，只是还没有形成规模的市场产品，却拥有巨大的市场空间。国外的公司已经可以提供合格的电驱动系统产品，但型号、规格较少，价格较贵，并且由于整车单位专利限制等原因，在市场上买到合适的产品还不太容易。需要价格适中，型号多样的供货商。但从发展的趋势看，随着电动汽车批量的增加，国外的供应商会很快成熟，并以高端产品为主。
目前我国经过企业和高校合作，已经掌握了电动汽车的关键技术，开发出了一系列满足整车要求的电机驱动系统样机。极大地提升了我国自主设计开发电动汽车用电机系统产品的能力，为电动汽车电机系统的产业化打下了基础。这些单位主要为我国自主研发的电动汽车提供电驱动系统。多数经过了装车试运行。但存在的问题是产业化经验、资金与能力不够。没有大规模的批量供货的能力。目前国内电动汽车电机存在的问题有：可靠性、耐久性、环境适应性问题；电磁兼容性问题；批量制造产品的设计和工艺问题；一体化和集成度问题；成本的降低问题。
参考文献
[1]马宪民，电动汽车电气驱动系统的新技术公路交通科技2002 5.
[2]耿文学，电动汽车用蓄电池的近况和展望电气时代2002 9.
[3]黄万友，程勇纯电动汽车动力驱动系统2013 3.
[4]何洪文，余晓江电动汽车电机驱动系统动力特性分析2006 2.