“新能源汽車電驅動系統與充放電技術”專題特約主編寄語

“新能源汽車電驅動系統與充放電技術”專題特約主編寄語

新能源汽車正在加速普及，并帶動電氣、機械、控制、材料、計算機等各領域創新技術加速融合。電驅動系統新技術層出不窮，迭代速度不斷加快。同時，作為移動的儲能平臺和數據平臺，新能源汽車的有線與無線充電技術、大數據技術等的應用愈發重要。為了集中展現新能源汽車電驅動及充放電技術領域的最新研究成果和技術進展，《電工技術學報》特別推出“新能源汽車電驅動系統與充放電技術”專題，以加強該領域的技術交流，促進新能源汽車電氣化技術加速進步。

本專題得到了國內高校和企業科研人員的大力支持和積極響應，共收到來稿80余篇，經過專家多輪評審，目前已錄用論文約20余篇。這些論文將分兩期，陸續刊登出版。本期先選用12篇刊出。其中，電機及驅動控制方面論文5篇，電池充放電技術論文3篇，電池建模與能量管理論文4篇。

在電機本體與電驅動技術方面，浙江大學梁梓鵬等發表論文《主從繞組電機驅動系統及控制策略研究》，提出了一種基于雙定子繞組結構的主從繞組電機驅動系統，利用高頻諧波電流注入形成補償磁鏈，并結合低載波比主繞組磁鏈，保證了圓形組合磁鏈，從而解決低載波比驅動系統的轉矩脈動問題。開關磁阻電機在電動汽車應用一直存在著功率密度低、轉矩脈動大的問題，中國礦業大學閆文舉等的論文《一種用于電動汽車磁場解耦型雙定子開關磁阻電機的新型功率變換器》提出了一種新型雙定子開關磁阻電機結構，可實現較好的內外定子磁場解耦。同時，通過轉子內外齒錯開機械角度，降低了轉矩脈動。無位置傳感器控制技術一直是電機領域研究的熱點問題，江蘇大學趙文祥等發表論文《基于虛擬信號和高頻脈振信號注入的無位置傳感器內置式永磁同步電機MTPA控制》，提出了一種基于直流虛擬信號注入的MTPA控制策略，通過分別向估計dq軸注入直流信號，計算出相應的功率追蹤MTPA工作點，提升了系統效率，具有較好的動態響應能力和魯棒性。浙江大學何紹民等的論文《電動汽車功率控制單元軟件數字化設計研究綜述及展望》以功率控制單元（PCU）的軟件數字化設計為切入點，圍繞高覆蓋率和高效率設計驗證需求，從數字平臺、數學建模、數值算法三個方面系統梳理了PCU數字化設計的最新研究進展，并在此基礎上展望了PCU數字化設計的發展趨勢。以SiC為代表的第三代寬禁帶半導體器件正在加速普及，為解決高壓高頻驅動帶來的繞組絕緣安全性問題，哈爾濱工業大學鞠孝偉等的論文《SiC逆變器高頻脈沖電壓對Hairpin繞組絕緣安全的影響分析》提出了一種考慮導體雙邊耦合效應的扁線電機繞組高頻等效電路，采用場路耦合方法分析匝間絕緣電壓應力，并通過實驗驗證了模型與分析方法的正確性。

在充放電技術方面，東南大學佟明昊等發表的論文《電動汽車用車載集成式充電系統若干關鍵技術問題及解決方案》分別從拓撲結構和控制方法兩方面，總結了電動汽車用車載集成式充電系統亟待解決的若干關鍵問題，對近年出現的各類集成式充電系統進行了梳理和總結，較為清晰地展現了該領域的研究現狀并展望了未來的發展方向。為準確描述無線電能傳輸（WPT）系統的動態響應，實現控制系統的優化設計與分析，上海電力大學程志遠等發表論文《無線電能傳輸系統小信號模型降階研究》，通過建立基于LCL-S電路拓撲的無線電能傳輸系統小信號模型，并采用拉蓋爾多項式展開與平衡截斷相結合的方法，實現了系統降階，簡化了控制系統的分析和設計，具有一定的普適性。為解決耦合諧振式動態無線電能傳輸系統中線圈間互感波動劇烈，經常導致系統無法正常工作的問題，湖南大學李中啟等發表論文《動態無線電能傳輸系統多接收線圈正反串聯結構的互感計算與優化》，提出了一種多接收線圈正反串聯結構，并通過所提出的互感計算和優化方法，研制了一套基于多接收線圈正反串聯結構的無線電能傳輸系統，使得最大電感波動率得到了控制。

在動力電池建模及能量管理系統研究方面，長安大學巫春玲等發表論文《基于最大相關熵擴展卡爾曼濾波算法的鋰離子電池荷電狀態估計》，提出了一種基于最大相關熵的擴展卡爾曼濾波新算法（MCC-EKF），可在運行時間增加很小的情況下，提升SOC估計精度且魯棒性好。天津大學肖遷等發表論文《基于LightGBM的電動汽車行駛工況下電池剩余使用壽命預測》，提出了一種基于輕量型梯度提升機（LightGBM）的電動汽車電池單體剩余壽命預測方法，通過行駛工況下鋰離子電池全生命周期容量測試，驗證了所提預測模型的有效性。滄州師范學院機械與電氣工程學院劉偉等發表論文《計及常用恒流工況的鋰離子電池建模方法》，提出了一種鋰離子電池特性評估的工程建模方法，具有實驗時間短、參數估計精度高、工況覆蓋全面的優點。采用數據驅動與經驗模型相結合的方法，實現鋰離子電池SOH的準確估計是近年來動力電池技術領域的新方向。為此，天津大學王萍等發表論文《一種基于數據驅動與經驗模型組合的鋰電池在線健康狀態預測方法》，可以在減輕電池監測設備負擔的前提下保持較高的SOH預測精度。

本次專題反映了我國學者在新能源汽車電驅動與充放電技術領域的最新進展，也為相關領域專家學者交流提供了平臺，為促進新能源汽車性能提升和加速應用提供了新思路。感謝各位專家編委對本專題的支持，感謝《電工技術學報》編輯部為本次專題能夠順利出版付出的辛勤勞動。

2021年12月17日