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1 电动机驱动与发动机驱动的差异分析
电动机驱动与发动机驱动相比具有以下两大技术优势。
(1)由于发动机能高效产生转矩时的转速被限制在一个较窄的范围内，为此需通过庞大而复杂的变速机构来适应这一特性，而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩。电动机现代控制理论已使直接转矩控制技术得到越来越多的应用，数控机床伺服驱动早已对此作了验证，并且调速性能指标（可达1:20 000）远高于汽车行驶要求。
(2)电动机实现转矩的快速响应性指标要比发动机高出两个数量级，若发动机的动态响应时间是500 ms，则电动机的动态响应时间只为5 ms。按常规来说，电气执行的响应速度都要比机械机构快几个数量级，因此随着计算机电子技术的发展，用先进的电气控制来取代笨重、庞大而响应滞后的部分机械、液压装置已成为技术进步发展的必然趋势。它不但使各项性能指标大大提高，也将使制造成本降低。由于电气元器件在研发初期的成本和性能都可能会暂不尽人意，但一旦研制完善后就将随其批量的增加而得到大幅改善。
2纯电动汽车驱动系统的组成
纯电动汽车驱动系统的组成如图1所示，纯电动汽车驱动系统主要由中央控制单元、驱动控制器、驱动电动机、机械传动装置等组成a为适应驾驶人的传统操纵习惯，纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及有关操纵手柄或按钮等。不过在电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制的。对于挡位变速杆，为遵循驾驶人的传统习惯，一般仍需保留，同样除了传统的驱动模式外也就只有前进、空挡、倒退三个挡位，并且以开关信号传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车、倒车控制。
(1)中央控制单元。中央控制单元不仅是驱动系统的控制中心，还要对整辆纯电动汽车的控制起到协调作用。它根据加速踏板与制动踏板的输入信号，向驱动控制器发出相应的控制指令，对驱动电动机进行起动、加速、减速、制动控制。在纯电动汽车减速和下坡滑行时，中央控制单元配合车载电源模块的能源管理系统进行发电回馈，使蓄电池反向充电。对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、电压、电流及有关故障诊断等信息，还需传输到辅助模块的驾驶室显示操纵台进行相应的数字或模拟显示，也可采用液晶屏幕显示来提高其信息量。另外，如驱动系统采用轮毅电动机分散驱动方式，当汽车转弯时，中央控制单元也需与辅助模块的动力转向单元配合，即控制左右轮毅电动机来实行电子差速转向。为减少纯电动汽车各个控制部分间的硬件连线，提高可靠性，当代汽车控制系统已较多地采用了微机多CPU总线控制方式，特别是对于采用轮毅电动机进行4WD前后四轮驱动控制的模式，更需要运用总线控制技术来简化纯电动汽车内部线路的布局，提高其可靠性，也便于故障诊断和维修，并且采用该模块化结构，一旦技术成熟其成本也将随批量的增加而大幅下降。
(2)驱动控制器。驱动控制器的功能是按中央控制单元的指令和驱动电动机的速度、电流反馈信号，对驱动电动机的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器与驱动电动机必须配套使用，目前对驱动电动机的调速主要采用调压、调频等方式，这主要取决于所选用的驱动电动机类型。由于动力蓄电池组以直流电方式供电，所以对直流电动机主要是通过DC/DC转换器进行调压调速控制；对于交流电动机需通过DC/AC转换器进行调频调压矢量控制；对于磁阻电动机是通过控制其脉冲频率来进行调速。当汽车倒车时，需通过驱动控制器使驱动电动机反转来驱动车轮反向行驶。当纯电动汽车处于减速和下坡滑行时，驱动控制器使驱动电动机运行于发电状态，驱动电动机利用其惯性发电，将电能通过驱动控制器回馈给动力蓄电池组，所以驱动控制器与动力蓄电池组电源的电能流向是双向的。
(3)驱动电动机。驱动电动机在纯电动汽车中被要求承担着电动机和发电机的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械能；而在减速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮的惯性动能转换为电能。对驱动电动机的选型一定要根据其负载特性来选，由对汽车行驶时的特性分析可知，汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力，并有较宽的调速范围和理想的调速特性，即在起动低速时为恒转矩输出，在高速时为恒功率输出。驱动电动机与驱动控制器所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件，纯电动汽车的运行性能主要取决于驱动系统的类型和性能，它直接影响着汽车的各项性能指标，如汽车在各工况下的行驶速度、加速与爬坡性能及能源转换效率。
(4)机械传动装置。纯电动汽车机械传动装置的作用是将驱动电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴，从而带动汽车车轮行驶。由于驱动电动机本身就具有较好的调速特性，其变速机构可被大大简化，较多的是为放大驱动电动机的输出转矩仅采用一种固定的减速装置。又因为驱动电动机可带负载直接起动，省去了传统内燃机汽车的离合器。由于驱动电动机可以容易地实现正反向旋转，所以也无需通过变速器中的倒挡齿轮组来实现倒车。对驱动电动机在车架上合理布局，即可省去传动轴、万向节等传动部件。当采用轮毅电动机分散驱动方式时，又可以省去传统汽车的驱动桥、机械差速器、半轴等一切传动部件，所以该驱动方式也可被称为“零传动”方式。
