電動汽車用電機技術現狀與發展趨勢

　　環境和能源問題日益引起全球的高度重視，因此研發節約能源、少污染甚至無污染的綠色汽車已成為全球的熱點。電動汽車具有低噪聲、零排放、高效、節能及能源多樣化和綜合利用等顯著優點，成為各國開發的主流。電動汽車的發展有賴于技術的進步，尤其是需要進一步提高其動力系統的性能，降低其成本。而當前制約電動汽車發展的最關鍵問題之一就是電動機。

　　早期的電動汽車用驅動電機大多采用直流電機。但隨著微電子、電力電子技術和自動化控制技術的快速發展，電動汽車上采用交流感應電機作為驅動電機日益增多。與直流電機相比，其結構簡單堅固、質量輕、體積小、低成本、效率高、價格低廉。

　　交流感應電機有鼠籠轉子式和繞線轉子式。繞線轉子式可通過改變外電路參數來改善電機的運行性能，但其成本高、需要維護、耐久性不足，因而它沒有鼠籠轉子式應用那么廣泛，特別是在純電動汽車和混合動力汽車上。

　　永磁電機根據輸入電機接線端的電流可分為永磁直流電機和永磁交流電機亦稱永磁無刷電機，永磁無刷電機又包括永磁同步電機、永磁無刷直流電機和永磁混合電機三種。永磁電機的控制方式與交流感應電機基本相同，是當前電動汽車應用的研發熱點。

　　永磁直流電機若勵磁線圈和磁極用永磁體代替，傳統的繞線式直流電機就變成了永磁直流電機。永磁直流電機功率密度和效率較高，電樞反應減少，換向器得以改善。這些優點促進了它在電動車上的應用。但因其換向器會產生轉矩波動，同時其電刷會帶來摩擦和射頻干擾，并且它們都需要定期維護，因而永磁直流電機的應用不再有吸引力。

　　電動汽車有純電動、混合動力和燃料電池三種類型，無論純電動汽車、混合動力電動汽車還是燃料電池電動汽車，車用驅動電機系統既是關鍵技術又是共性技術。目前各國際汽車集團、跨國氣集團、科研院所都投入大量資金與人力開展電動汽車用驅動電機系統技術研發。

　　隨著電機及驅動系統的發展，控制系統趨于智能化和數字化。變結構控制、模糊控制、神經網絡、自應控制、專家系統、遺傳算法等非線性智能控制技術，將單獨或結合應用于電動汽車的電機控制系統。它們的應用將使系統結構簡單、響應迅速、抗干擾能力強，參數變化具有魯棒性，可大大提高整個系統的綜合性能。蓄電池是電動汽車的儲能動力源。能量管理系統是電動汽車的智能核心。一輛設計優良的電動汽車，除了有良好的機械性能、電驅動性能、適當的能量源外，還應該有一套維持電動車所有蓄電池組件工作的能量管理系統，并使其工作于最佳狀態。