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２００６ 年第 １ 期《电机技术》

摘 要：

主要介绍电动汽车对驱动电机性能的基本

要求，

分析驱动电机的特点，

介绍驱动电机主要参数及各

种控制策略。

关键词：

电动汽车 电机

控制策略

Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｒｅ－

ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＥＶ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｍｏｔｏｒｓ，

ａｎｄ　ａｎａ－

ｌｙｚｅｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ＥＶ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｍｏｔｏｒｓ，

ａｎｄ　ｄｉｓ－

ｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｖｏｒｉｏｕｓ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ
ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｏｆ　ＥＶ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｍｏｔｏｒｓ．

Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ＥＶ Ｍｏｔｏｒｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ

当今环保和能源问题备受关注，为解决这些

问题，

电动汽车呈现加速发展的趋势；

同时电动汽

车容易实现智能化，

有助于改进和提高车辆的安

全和使用性能。

电动汽车使用的动力源可分为蓄

电池电动汽车（Ｅ Ｖ ）、燃料电池电动汽车（Ｆ Ｃ Ｅ Ｖ ）

和混合动力电动汽车（Ｈ Ｅ Ｖ）

。

ＥＶ 、

Ｆ Ｃ Ｅ Ｖ是依靠电

动机驱动，ＨＥＶ是内燃机和电动机混合驱动，

从而

降低燃料消耗和实现

“低污染”或“零污染”。

１

电动汽车对驱动电机性能的基本要求

电动汽车的运行对驱动系统的要求是高的。

电动汽车使用的电动机应具有瞬时功率大、

过载

能力强（过载系数应为３￣４）

、

加速性能好、

使用寿

命长的特点。

必须具有宽的调速范围，

包括恒转矩

区和恒功率区，

在恒转矩区低速运行时有大转矩，

以满足起动和爬坡要求，

在恒功率区低转矩时有

高的速度，

以满足在平坦路面能高速行驶；需具有

在减速时实现再生制动的能力，将能量回收并反

馈回蓄电池，使电动汽车有最佳的能量利用率；在
整个运行范围内有高的效率，以提高１次充电的续
驶里程。另外，要求可靠性好，能在较恶劣环境下

长期工作；结构简单、适应大批量生产；运行噪声

低、使用维修方便，

价格便宜等。

２

电动汽车驱动电机类型的选择

驱动电机的性能直接决定驱动系统性能。在

电动汽车中，

电动机的选型原则为：

（１）

高性能、

低

自重、

小尺寸；

（２）

在较宽的转速范围内有较高的

效率；

（３）

电磁辐射尽量小；

（４）

成本低。

另外，

电动

机的选用还要综合考虑其控制系统的特点，

能实

现双向控制，回收制动再生能量。

从发展趋势看，

传统的直流电动机将失去竞争力，

开关磁阻电动

机和永磁混合电动机在电动汽车上的应用有发展

潜力。

直流电机驱动系统具有成本低、易于平滑调

速、控制器简单、技术成熟等优点，在电动汽车中

有广泛应用。直流电机的缺点是效率低于异步电

机，

体积和质量大，

电刷和换向器维护不便且换向

限制了电机的转速（最高转速６０００ｒ／ｍｉｎ￣８０００ｒ／

ｍｉｎ间）

，

只是三相交流电机最高转速的一半，

甚至

更低。

和直流电机相比，

异步电机具有效率高、

结构

简单、

结实可靠、免维护、体积小、重量轻的特点，

因此有广阔的应用前景。

但其控制系统比较复杂，

矢量控制的变频调速技术要求高，

用大功率半导

体器件和微处理器的成本较贵，

然因重量轻、

效率

高、

更能有效地实现再生制动，

故其运营成本比直

流电机驱动系统低。

随着成本的降低和可靠性的提高，

永磁同步

电机驱动系统在电动汽车中将得到一定范围的应
用，其效率可达到９７％、

体积最小、

重量最轻、

无直

电动汽车驱动电机浅析

刘

伟

程广伟

邓楚南

武汉理工大学

（４３００７０）

　Ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＥＶ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｍｏｔｏｒｓ

Ｌｉｕ　Ｗｅｉ

Ｃｈｅｎｇ　Ｇｕａｎｇｗｅｉ

Ｄｅｎｇ　Ｃｈｕｎａｎ

Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

Drive & Control

现代驱动与控制