中國新能源汽車明確純電動驅動技術路線以后，驅動電機的選配設計就顯得尤為重要了。下面就電動汽車驅動電機的選配原則予以探討。

一、驅動汽車的電機特性

(1)驅動電機轉矩控制的動態(tài)性能要求較高，動態(tài)性能越好，電機技術水平越高;

(2)要求電機可以提供較高的轉矩，通常來說要能夠承受4-5倍的過載;

(3)驅動電機不僅要求保持較高的運行效率，同時要求調速范圍盡量大;

(4)要求電機不僅驅動性能好，還要兼顧發(fā)電機的功能，且要求發(fā)電效率高。

(5)驅動電機必須要求到達汽車級，一般工業(yè)級電機是不能直接用于汽車的。

(6)電動汽車內部相對空間狹小，要求驅動電機重量輕、體積小。

二、約束驅動電機的主要指標

(1)加速能力(s)：電動汽車從靜止加速到一定的時速所需要的最小時間;

(2)最高時速(km/h)：電動汽車所能達到的最高時速。

(3)最大行駛里程(km)：電動汽車在電池充滿電后的最大行駛里程。

三、目前電動汽車常用驅動電機比較

1)直流電動機

①直流電動機外形圖及內部結構(見圖1、圖2)

圖1直流電動機外形圖

圖2直流電動機零部件圖

②優(yōu)點：電機技術較為成熟，有著控制方式容易，調速優(yōu)良的特點。

③缺點：機械結構。如電刷和機械換向器等;瞬時過載能力不足;電機轉速提高受到限制;在長時間工作時，電機的機械結構會產生損耗，提高了維護成本;電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發(fā)熱，浪費能量，散熱困難，也會造成高頻電磁干擾。

④基本趨勢：直流電機，在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用，早期大部分的電動汽車都采用直流電動機作為驅動電機。但是其缺點較為明顯，長期無法克服，目前的電動汽車已經基本將直流電機淘汰。

2)交流異步電動機

①交流電動機外形圖及內部結構

②優(yōu)點：定、轉子由硅鋼片疊壓而成，兩端用鋁蓋封裝，定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件，結構簡單，運行可靠耐用，維修方便。交流異步電機具有效率高、比功率較大、適合于高速運轉等優(yōu)勢。

③缺點：高速運轉的情況下電機的轉子發(fā)熱嚴重，工作時要保證電機冷卻，同時異步電機的驅動、控制系統(tǒng)很復雜，電機本體的成本也偏高。與永磁式電動機和開關磁阻電機相比，異步電機的效率和功率密度偏低，對于提高電動汽車的最大行駛里程不利。

④基本趨勢：交流異步電機是目前工業(yè)中應用十分廣泛的一類電機，已經大規(guī)?；a。目前不少電動汽車廠家選用交流異步電機作為啟動電機，基本控制采用矢量控制的控制方式。在大型電動公交車上的應用上，交流異步電機生命力較強。

3)永磁式電動機

①永磁式電動機外形圖及內部結構(見圖5、圖6)

圖5永磁式電動機外形圖及內部結構

圖6永磁式電動機及控制器

②分類：永磁式電動機根據定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型，一種是無刷直流電機，它具有矩形脈沖波電流;另一種是永磁同步電機，它具有正弦波電流。

③優(yōu)點：冷卻相對容易，工作時不會產生換向火花，運行安全可靠，維修方便，能量利用率較高。

④缺點：永磁式電動機的功率范圍較小，一般最大功率只有幾十千瓦。永磁材料會產生磁性衰退的現(xiàn)象，容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價格較高，因此整個電機及其控制系統(tǒng)成本較高。

⑤基本趨勢：目前永磁電機在電動汽車里已經是主流電機。

4)開關磁阻電機

①開關磁阻電機外形圖及內部結構

②優(yōu)點：開關磁阻電機的結構最為簡單，定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構，轉子上沒有繞組，定子裝有簡單的集中繞組，具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易于維修等諸多優(yōu)點。

③缺點：開關磁阻電機作為一種新型電機，目前產品性能有待完善和提升。

④基本趨勢：相比其他類型的驅動電機而言，它具有直流調速系統(tǒng)的可控性好的優(yōu)良特性，同時適用于惡劣環(huán)境，非常適合作為電動汽車的驅動電機使用。

⑤基本結論：作為電動汽車驅動電機使用，直流電機和永磁式電機在結構和面對復雜的工作環(huán)境適應性太差，很容易發(fā)生機械和退磁的故障。開關磁阻電機應用到電動汽車是必然的趨勢。

四、電動汽車驅動電機的選配原則

1)用技術成熟的，但是不能用技術淘汰的產品;

2)用最新技術的，但是性能要穩(wěn)定的產品;

3)當下電動物流專用車原則上選用永磁同步電機;

4)電動車大客車原則上也選用永磁同步電機，不過選用采用矢量控制的控制方式交流異步電機，也是一種較好的方案。

五、基本結論

1)早期的直流電機基本淘汰了，即使無軌電車基本也不用了;

2)積極嘗試采用開關磁阻電機，當下不宜批量采用;

3)當下電動物流專用車，不宜批量采用矢量控制的控制方式交流異步電機;

4)電動車大客車原則上，8米的客車建議用永磁同步電機，10米以上的電動客車，是采用矢量控制的控制方式的交流異步電機，還是采用永磁同步電機?有必要添加更多的參考因素，再做進一步的論證。