新能源汽车与电机驱动控制技术研究

新能源汽车与电机驱动控制技术研究

摘要：在现代化建设中，怎样才能在保护生态环境、节约能源消耗的同时，又能充分应用现代化科技已成为各行各业都要深入探究的课题。在我国，新能源汽车已成为汽车行业下个阶段的发展重点。为了加快研发纯电动汽车、油电混动汽车、燃料电池汽车，需要进一步研究电机驱动控制技术。本文根据新能源汽车的发展状况，细致分析了新能源汽车中的电机驱动控制技术。关键词：新能源汽车；电机驱动；控制；技术；研究传统汽车因过度依赖石油资源，已经导致尾气排放大量超标，对生态环境造成严重污染，石油资源短缺。因此，要通过不断发展科技，有效利用资源开发出代替传统燃料的清洁能源，改善城市交通能源，这已成为现代化建设中的必经之路。在此阶段，要将汽车所用能源从石化燃料转换成低碳环保的可再生能源，充分利用生物燃料、氢能源、电能源，以解决汽车传统燃料消耗问题，不仅能够大量节约石化燃料，同时使汽车能源具有多样化。在这个过程中，为了大大提高汽车系统核心的运转效率，就要将新能源汽车的设计中融入电力驱动控制技术和电力驱动控制系统，推动电力技术被广泛应用。一、新能源汽车的发展现状和未来规划（一）外国新能源汽车的发展近几年，新能源汽车的快速发展，引起了全世界人们的关注。在欧洲、北美、日韩等发达国家，为了完善国内经济体制构造，推动新能源交通发展，给汽车行业的未来打下良好的基础，先后制定了关于新能源汽车的研发方案。在资金和技术上，出台了相关支持政策。现阶段，新能源汽车技术主要包括混合动力汽车和燃料电池汽车。在汽车市场上各种类型的电动汽车、油电混合汽车已累计销售百万余辆，例如，丰田、本田、大众、雷诺等大批汽车公司都在深入研发新能源汽车。以交互式设计理念创造的特斯拉纯电动汽车，在技术上已逐渐成熟，研发出多款汽车，已成为新能源汽车领域的一面旗帜。（二）我国新能源汽车的发展纵观我国在新能源汽车领域的发展状况，面临着比发达国家更为严峻的挑战。近些年，我国现代化社会经济飞速发展，在基础设施建设领域获得了巨大的成绩。为了让人民群众过上更好的生活，调整石化资源的产业构造，创新汽车工业技术，尽早将新能源汽车实现全面普及俨然已成为基本国策。在此号召下，我国越来越多的民族汽车企业加入到新能源汽车的研发队伍中，比如红旗、哈弗、比亚迪、五菱等汽车企业都已推出了独家设计研发的纯电动汽车和混合乘用车。随着汽车行业在新能源技术上的发展，国内各大高校与企业之间形成了产学研合作模式，为培养复合型技术人才奠定了良好的基础。目前，我国新能源汽车不仅用于公共交通，还逐渐被人们认可，已成为各个城市购买家用汽车的首要选择。（三）外国新能源汽车政策在许多发达国家，都会提倡民众去购买新能源汽车，在此过程中，为了鼓励大家消费，主要采取以下几方面的战略举措：第一，出台相应的财政税收政策，对于民众在购买新能源汽车时给予财政补贴；制定具有约束性的规定，例如限制汽车的排量，当小排量汽车满足不了民众的需求后，一部分民众就会购买价格亲民的小型汽车或者新能源汽车；大力资助并扶持对于新能源汽车的研发，尤其是在运行实验方面。如今，石油燃料已逐渐消耗殆尽，为了可以有效扩大汽车产业的市场购买力，就要重新构建能源结构，不断优化汽车技术，以此来吸引民众的关注度，满足民众的需求；与此同时，国家会对新能源电动汽车企业给予相应的补贴，所以很多工薪阶层的人们为了代步，会首选考虑购买新能源汽车。二、新能源汽车中的电机驱动控制技术在新能源汽车的发展中，电机驱动控制技术占据的比例极大，与燃油汽车相比之下，新能源汽车采用的电机具有较大的瞬时功率、较强的承载能力、加速更快等优势，而且电机的使用年限更长。由此可见，为了可以符合以上标准，电机的调速范围就要加大，不仅能够在转弯、慢速运行时转矩较大，还要符合汽车在启动时和爬坡过程中的实际要求。而且在恒功率区低转扭矩时还要具备较快的速度，这样才能使汽车在平坦道路上快速行驶。此外，对于新能源汽车而言，最为关键的技术是回收能量并将蓄电池系统充满，因此这也使新能源汽车可以充分利用能量。最后，驱动电机应具备较高的可靠性，为了保障民众的自身安全，让他们可以放心地驾驶新能源汽车，就要保证电机性能在比较恶劣的气候下能够长时间稳定运转，而且要将噪音尽可能降低并简化其构造，为后期的保养维修以及更换零部件奠定良好基础。（一）直流电机在电动汽车研发初期，直流电动机驱动系统所广泛运用。当可控硅整流器件未被研发前，是采用机械式开关控制电动汽车的速度，通过改变蓄电池的数量对电机电枢电压进行调节。但是这些调速方法不仅效率不高而且并不可靠，在驾驶时会非常明显的体会到顿挫感。当研制出可控硅整流器后，新能源汽车的驱动电机和控制系统便升级为pwm调制的直流斩波控制，这个控制系统的研发虽然可以使以往的调速方式有所改善，可是直流电机的运转效率很低，它的内部元器件消耗很快，需要定期维修、更换，这在无形之中加大了新能源汽车的运行成本。此外，直流电机体积重量都很大，应用于小型汽车上会体现出其成本高、能耗大的缺点。（二）开关磁阻电机开关磁阻电机是一种新型电机，它的最大优势是结构简单，而且电机效率可以达到百分之九十以上，转速每分钟可以超过15000转。在运转过程中，转速范围较大，能够有效控制电机的转矩，在启动时功率较低。它的不足之处在于在运转时转矩的脉动过大，致使噪音过高。而且开关磁阻电机的结构比较复杂，很难对其进行控制和调节。（三）交流异步电机交流异步电机的内部转子是笼形结构，它具有简单、稳固、体积小、转速快、免维护、成本低的优势，并嵌有三项绕组，因此被广泛应用于新能源汽车中。实践证明，交流异步电机应用于新能源汽车中不仅是在技术上有所突破，由于它的体积小、功率大、成本低，所以被普及应用。源汽车的发动机与变速箱之间，由于其电机体积小，便可以固定在这个位置。三、结束语综上所述，新能源汽车已在全世界研发应用，并受到人们的关注和认可，为了可以进一步推进绿色环保可持续发展的理念，需要专业人员更加重视新能源汽车的重要研发项目。纵观新能源汽车电机驱动控制技术的发展，不仅经历了直流电机、开关磁阻电机、交流异步电机、永磁同步电机，还利用电机驱动控制器进行有效整合，大大加快了新能源汽车的发展速度。参考文献：[1]李晓华.新能源汽车电机驱动控制技术的研究[J].时代汽车,2021(15):105-106.[2]赵大岭.论电机在新能源汽车上的应用价值[J].时代汽车,2021(10):64-65.[3]陈跃.新能源汽车电机驱动系统控制技术分析[J].南方农机,