新能源汽車電機驅動控制技術研究

摘要：通過新能源汽車發展狀況引出了新能源汽車電極驅動技術存在的問題，并分析了該產業發展的優勢，同時闡述了新能源汽車傳統系統控制技術，對電機驅動控制技術的發展進行了展望，以期在新能源汽車發展中起到參考作用。

關鍵詞：新能源；汽車；電機驅動控制技術

中圖分類號：U469.7 收稿日期：2022-07-01

1前言

隨著經濟的迅猛崛起，人們的能源保護意識越來越高，為新能源汽車的發展提供了契機。電機驅動控制技術是新能源汽車制造和生產中不可缺少的關鍵技術，該技術的應用，不僅關系到新能源汽車的能源消耗量和平穩性，還與安全性和舒適性有著密切聯系，所以必須對電機驅動控制技術加強重視，對其進行深入探索和研究。

當前在新能源汽車生產過程中，可以利用的電機驅動技術類型越來越多，不同的類型有著不同的理論和技術特點。在此背景下，需要將新能源汽車電機驅動控制技術作為重要的課題進行深入研究，積極開展實踐和探索工作。同時在深入了解電機驅動控制技術在新能源汽車中重要性的同時，還需要客觀地分析各種技術的優勢和特點，為該技術的發展和創新奠定良好的基礎。

2新能源汽車的發展現狀

當前時代經濟突飛猛進，為各項技術提供了重要的基礎。汽車作為交通運輸業的重要基礎，已經在各家各戶逐漸普及。然而這也給環境帶來了較大的壓力，導致污染問題嚴重。當前汽車數量增加幅度較大，對能源的需求較高，這給我國帶來了資源方面的壓力。基于此，為了實現良好的環境保護目標，進一步減少能源的消耗，加強新能源汽車的研發和生存具有重要意義。

2.1國內汽車工業

我國汽車工作的發展進程不斷加快，且在新能源汽車方面取得了良好成績，純電車領域的成績更為可觀。然而受到相關政策的影響，新能源汽車產業中發展較好的僅限于純電動汽車，其他新能源汽車方面的發展仍然處于初期階段，與操作相比，商業化和市場推廣相對落后。

2.2核心技術競爭力較低

科技水平是支持新能源汽車發展的重要保障，迄今為止，我國關于新能源汽車研發的科技內容遇到瓶頸。在經濟水平的促進下，我國已然成為生產汽車大國，但與汽車強國之間還存在一定的差距，關于混合動力汽車的技術研究相對薄弱。純電動汽車對電池續航能力和電池系統的要求較高，然而核心技術的缺乏，導致新能源汽車的發展較為緩慢，且關于新能源純電動汽車續航能力的問題，仍未得到有效的解決。

2.3中國新能源汽車產業存在較大差異

關于大型產品工藝技術、生產工藝的成本控制、工藝質量控制以及新能源汽車電池系統集成技術方面，發達國家較為成熟。我國相關技術比較落后，尤其是電池、電氣控制技術和電機方面的技術相對缺乏。另外，汽車的關鍵部件與進口部件相比有待提高。關于電動汽車中電池充電和使用方面，表現為時間較長、壽命較短。目前關于電機控制技術，我國尚未研制出一整套完整技術。

2.4缺乏完善的設施

想要促進新能源汽車的可持續發展，就必須重視基礎措施的建設，這也是我國新能源汽車大規模應用的重要基礎。當前關于新能源汽車基礎建設方面，仍然存在利潤較步、成本較高的問題。新能源汽車的主要基礎設施是電力建設方面，雖然在相關工程不斷擴大的基礎上，工程造價有可能得到良好的控制，且規模化的充電站建設均是增加成本投入的重要環節，但在基礎設施建設中上述問題仍然是未來面臨的較大挑戰。電網需要具備良好的充電要求，且電機技術的發展進一步強化了這一要求，需要滿足新能源汽車對電能的需求。為了使新能源汽車得到電網系統的支持，需要對電網適應新能源汽車的充電需求進行深入探討。

2.5技術創新的缺乏均勻性和完全性

雖然新能源產業已經發展多年，但仍然是一種新興產業。在這一產業發展的過程中，生產企業不同，其所采用的技術路線存在一定的差異，所以在進行評價的過程中，不可沿用傳統評價方法。以往，我國針對新能源汽車出臺了相關法規和標準，例如電池燃料電動汽車，然而其他國家關于新能源試行標準車輛和工業節能汽車的相關標準均陸續發放。這些標準主要是試驗的相關規定和性能的基本要求，所以對于新能源汽車的安全性需要加強重視。

3新能源汽車電極驅動控制技術中存在的問題

想要促進電動汽車的推廣，使其在大范圍內普及，就必須有效解決新能源汽車的巡航、數量和充電樁位置等問題。所以，促進電氣傳統系統運行的質量和效率，并提升綜合路況下新能源汽車的成本控制、節能效果，是研究的重要內容。目前，已有較多關于新能源汽車控制的相關研究，但大部分研究只指出兩個方面的問題，分別是電池充電和放電，在相關研究中，對電池母線的電壓考慮較少。另外，電力拖動系統受到二電機異步轉矩的影響，效率下降。當前，新能源汽車數量較多，但大部分汽車所使用的系統為永磁系統，不僅具有較高的傳統效率，還能使用主流控制方法進行空間矢量脈寬的計算。

4新能源汽車的應用優勢

將新能源作為車輛驅動力的汽車稱為新能源汽車。新能源不僅有電能和太陽能，還包括天然氣等，與其他不可再生能源相比，上述能源具有可再生特點。新能源汽車尾氣排放與汽油、柴油等傳統能源相比，具有尾氣排放低、污染小的特點，有利于有效地解決我國能源匱乏的問題。

傳統能源汽車與新能源汽車相比，后者的性能更具優勢，且汽車使用時間較長，具有更高的安全性，車輛行駛過程中產生的噪音較小。另外，新能源汽車具有更高的燃燒效率，對環境污染較少，既節能又環保。我國新時代提出了新的節能環保理念，而新能源汽車零排放和零污染特點能夠滿足這一理念，有利于環保效率提高。此外，我國政府為了支持新能源汽車的發展提出了相關支持政策，一方面是監管政策，另一方面是優惠政策。當前我國資源相缺乏，需要積極尋找替代煤炭、石油等新能源。另外，我國為了促進新能源汽車的快速發展，推出許多優惠政策。我國關于新能源汽車的研發與歐美發達國家相比較為落后，對此，我國創新了新型研發計劃，加大了研發力度，使得新能源的利用率越來越高。

5新能源汽車傳動系統控制技術

5.1驅動控制

近年來，新能源汽車的發展十分迅速，社會發展中對于新能源的維護和使用已成為重點關注的問題。在新能源汽車應用的過程中，對實際情況進行分析，有利于促進能耗進一步降低。通過對新能源汽車的分析得知，電機驅動控制技術是重要基礎，想要使其性能得到進一步發揮，需要合理地選擇機械設備。

在電機選型的過程中應堅持以下幾個原則：

a.選擇具有較高性能、處于改革創新領域的機械設備以及重量低、體積小的設備，從而促進發展方向的高端化。關于新能源汽車的零部件尤其是關鍵部件，需要緊隨時代發展的軌道，結合相關指標要求，提高其應用的性能，進一步減少機械設備的重點和體積，從而擴充其他設備的應用空間。

b.對速度效率進行提升，尤其是高速范圍內的速率。在新能源生產的過程中，需要保證其動力充足，只有這樣才能夠提高新能源汽車的穩定性，使其適應各種路況，從而豐富新能源汽車的駕駛模式，使其在各種生活場景中隨意切換。

c.新能源汽車污染較小，存在一部分電力污染，更多的是電磁運行的過程中產生較大的輻射。在應用的過程中應避免這一現象的發生，在生產過程中依據相關要求，將電機電磁輻射控制在合理的范圍內。

d.堅持成本控制的原則。在生產的過程中需要在保證質量的基礎上選擇物荑價廉的產品。在新能源汽車中，電機是核心構件，合理的選擇能夠實現汽車成本的有效控制，從而提高新能源汽車的發展和推廣效果。

5.2電機驅動控制器

在應用新能源汽車期間，電機驅動器處于運轉狀態，這種情況下，電機驅動控制器的運行需要通過永磁同步電機調速系統進行穩定性的維持。永磁同步電機連接正旋電流（相位差為1200時實現），此時就會有旋轉磁場在氣隙中形成，控制和實現永磁同步磁場的主要部分是正旋磁場和轉子磁場的矢量。稀土材料在永磁同步電機中，是形成轉子磁場的主要部分，其會產生一定的正旋長度，在氣隙中反映出來，同時其在轉子位置處于固定狀態。轉子軸以及同步軸的坐標系在矢量控制中處于相同位置，分別用d-q表示兩個坐標系。

同步旋轉是由驅動轉子來實現的，主要實現方法如下：轉子在磁場中的旋轉由旋轉磁場引導，使轉子與旋轉磁場的旋轉同步。隨著負載的變化，定子以及定子電樞磁勢角發生變化。為了實現解耦控制的目的，其角度需要與電機夾角以及無補償組電機夾角呈相同角度。在轉子磁場中，為了實現矢量控制的定向，需要對其進行解耦控制，且對相關位置信息進行了解，從而實現對電子繞組電流的集中控制，使定子正交磁場和轉子正交磁場得到改善。

6新能源汽車電極驅動控制未來的發展

6.1根據我國情況堅持相關方針

想要促進新能源汽車的發展，必須明確其發展的原則，具體可依據以下兩個原則完成：a.在新能源汽車產業中，需要投入巨大的熱情，并付出雙倍乃至數倍的努力，從而促進該產生的快速發展；b.對傳統工業的技術進行改進，使其得到明顯的進步，同時注重相關技術的創新和升級。另外對汽車節能的潛力進行充分的開發，提高其減排效果。加大基礎建設力度，夯實新能源汽車發展環境和條件的基礎。當前我國越來越重視新能源汽車的發展，相關政策向其發展傾斜。新能源汽車與傳統汽車之間的差距逐漸拉大，需要對目前的經濟增長和利益之間的關系進行長遠考慮。

6.2掌握核心技術，并提高核心部件研發

關于新能源汽車的發展，不僅要在基礎上進行創新，還需要政府加大扶持力度，鼓勵技術方面的創新發展，使其領先于行業的前列，同時對現存的優勢加強鞏固，并在此基礎上積極研發，對相關技術及時進行更新。新能源汽車的發展實行兩條腿走路，一條是引進國外先進技術，另一條是加快創新進程。只有這樣才能夠促使我國新能源汽車的快速發展，并推動核心技術的不斷完善，使其在實際應用中受到的影響減小。重視工業發展的目標，并在此過程匯總提高對自主發展和研發的關注度，并積極努力進行創新，推動發展進程。同時對核心技術支持進行提升，并獲得自主知識產權，使其更加符合市場的要求，將技術手段成功應用到研發和生產中，為我國新能源汽車的發展添磚加瓦。

6.3汽車工作要協調發展

在新能源汽車生產的過程中，汽車制造業要與零部件生產企業之間建立良好的合作關系，形成良性競爭體系，使汽車工業的發展得到全面地發揮，并實現作用最大化，積極建立分工協調體系。部分車輛與整車企業之間的效益綜合化具有共同性，所以，兩者之間需要做到共同繁榮、共生共存，對相關效益進行長遠考慮.從而促進其整體化。

若共同繁榮和共存的特點無法做到，那么就會導致新能源汽車的成產質量下降，價格也會出現下滑的情況，從而使汽車的成本整體降低。但整車企業的經濟效益會受到直接的影響，出現下滑趨勢，進而導致整車企業的發展受到阻礙。

縱觀世界上汽車工業的發展，通過歷史分析得知，無論是汽車制造業，還是汽車工業，在新能源汽車發展領域仍然處于初期階段，對此，政府需要加強對汽車零部件企業發展以及汽車制造業發展的重視，實現發展的協調化以及可持續發展目標，從而促使新能源汽車發展的完善性。

7結語

當前時代發展的過程中，能源的消耗巨大，然而許多能源不具有再生特點，遲早面臨枯竭，所以為了保護能源，節能減排的理念應運而生。汽車行業的發展突飛猛進，對石油資源的需求較大，必然會造成嚴重的環境污染問題，因此積極研發和生存新能源汽車已成為各個國家的重要目標之一。新能源汽車生產的過程離不開技術方面的支持，尤其是汽車的驅動方式，這屬于新能源汽車的核心技術，關系到汽車的安全性、穩定性以及續航能力和使用價值。因此，需要重視電機驅動技術的深入研究，進一步加深對該技術的掌握，并合理地應用，從而使新能源汽車的推廣更加順利，市場份額更加提升。