电动汽车用电机技术现状与发展趋势

　　环境和能源问题日益引起全球的高度重视，因此研发节约能源、少污染甚至无污染的绿色汽车已成为全球的热点。电动汽车具有低噪声、零排放、高效、节能及能源多样化和综合利用等显著优点，成为各国开发的主流。电动汽车的发展有赖于技术的进步，尤其是需要进一步提高其动力系统的性能，降低其成本。而当前制约电动汽车发展的最关键问题之一就是电动机。

　　早期的电动汽车用驱动电机大多采用直流电机。但随着微电子、电力电子技术和自动化控制技术的快速发展，电动汽车上采用交流感应电机作为驱动电机日益增多。与直流电机相比，其结构简单坚固、质量轻、体积小、低成本、效率高、价格低廉。

　　交流感应电机有鼠笼转子式和绕线转子式。绕线转子式可通过改变外电路参数来改善电机的运行性能，但其成本高、需要维护、耐久性不足，因而它没有鼠笼转子式应用那么广泛，特别是在纯电动汽车和混合动力汽车上。

　　永磁电机根据输入电机接线端的电流可分为永磁直流电机和永磁交流电机亦称永磁无刷电机，永磁无刷电机又包括永磁同步电机、永磁无刷直流电机和永磁混合电机三种。永磁电机的控制方式与交流感应电机基本相同，是当前电动汽车应用的研发热点。

　　永磁直流电机若励磁线圈和磁极用永磁体代替，传统的绕线式直流电机就变成了永磁直流电机。永磁直流电机功率密度和效率较高，电枢反应减少，换向器得以改善。这些优点促进了它在电动车上的应用。但因其换向器会产生转矩波动，同时其电刷会带来摩擦和射频干扰，并且它们都需要定期维护，因而永磁直流电机的应用不再有吸引力。

　　电动汽车有纯电动、混合动力和燃料电池三种类型，无论纯电动汽车、混合动力电动汽车还是燃料电池电动汽车，车用驱动电机系统既是关键技术又是共性技术。目前各国际汽车集团、跨国气集团、科研院所都投入大量资金与人力开展电动汽车用驱动电机系统技术研发。

　　随着电机及驱动系统的发展，控制系统趋于智能化和数字化。变结构控制、模糊控制、神经网络、自应控制、专家系统、遗传算法等非线性智能控制技术，将单独或结合应用于电动汽车的电机控制系统。它们的应用将使系统结构简单、响应迅速、抗干扰能力强，参数变化具有鲁棒性，可大大提高整个系统的综合性能。蓄电池是电动汽车的储能动力源。能量管理系统是电动汽车的智能核心。一辆设计优良的电动汽车，除了有良好的机械性能、电驱动性能、适当的能量源外，还应该有一套维持电动车所有蓄电池组件工作的能量管理系统，并使其工作于最佳状态。