0引言

    纯电动汽车指仅由电能驱动的电动汽车，我国2012年发布的《节能与电动汽车产业发展规划（2012-2020年）》中所指的纯电动汽车为符合国家“双80”标准的电动汽车。纯电动汽车技术主要包括动力电池及电池管理技术、驱动电机及其控制技术、整车控制技术等。受限于电池技术的发展，电动汽车目前面临的最大问题主要为续航里程及成本问题，在电池能量密度低这一“瓶颈”问题没有取得重大突破之前，提高驱动电机系统的效率显得尤为重要。

 

    驱动电机作为纯电动汽车的核心零部件，其性能直接关系到电动汽车的动力性和能源转化效率，同时还需要满足汽车结构尺寸的限制及复杂工况下的运行条件。因此，电动汽车除了要求驱动电机效率高、重量轻、尺寸小、功率密度大、扭矩密度大、可靠性高以及成本低以外，还必须能够满足汽车的频繁启动、停车、爬坡、急加速、急减速和倒车等复杂工况要求。这就要求驱动电机还需要具备宽广的调速范围和较大的过载能力，以满足低速时高启动扭矩和爬坡能力，高速巡航时恒功率输出能力。同时为进一步提高电动汽车的续驶里程，还要求驱动电机具有能量回收功能，即在车辆减速或者制动时将车辆的部分动能回收，转化为电能存储到动力电池中。

    综合上述要求及特点，目前比较常见的可作为电动汽车驱动的电机主要有四种：直流有刷电机、交流异步感应电机、开关磁阻电机、永磁同步电机。

1.1直流有刷电机

    直流有刷电机因控制简单、生产技术成熟在电动汽车发展早期得到了广泛的采用。但因其结构上存在电刷和换向器而限制了电机的转速和过载能力，同时其运转时会产生火花，可靠性较差，需要经常维护保养，目前在电动汽车驱动系统中已经被淘汰。

1.2交流异步感应电机

    交流异步感应电机与直流电机相比，效率高、功率大、结构简单，无电刷和换向器，可靠性高、便于维护。但与永磁电机相比，其存在损耗大、功率密度低、发热量大、功率因数低等缺陷，在电动汽车中的应用也逐渐被永磁电机所取代。

1.3开关磁阻电机

    开关磁阻电机是近年来新研发的一种电机，具有结构简单、运行效率高、易于散热、耐高温以及维护方便等显著特点，能够较好地满足电动汽车的需求。但其扭矩脉动严重，电机运行噪声大，与永磁同步电机相比效率和功率密度均偏低，限制了其在电动汽车中的应用。

1.4永磁同步电机

    永磁同步电机采用永磁体直接励磁，具有体积小、无励磁损耗、效率和功率密度高、功率因数高、转矩脉动小、振动和噪声小、可靠性高以及维护成本低等优点，已经逐渐取代其他类型的电机作为电动汽车的首选。但永磁材料在高温、振动以及过流的条件下，会产生不可逆的退磁现象，这会降低永磁电机的性能。因此还需通过技术、工艺等方面的研究来提升永磁同步电机的性能水平。

 

    在19世纪20年代，人类发明的第一台电机就是由永磁体产生励磁磁场的永磁电机。随着永磁材料的不断发展，人们相继发现铝镍钻永磁、铁氧体永磁、稀土钻永磁以及铰铁硼永磁等永磁材料。特别是20世纪80年代出现的铰铁硼永磁材料，价格相对较低、磁性能优异，具有很大的矫顽力、很高的剩磁密度和磁能积。同时伴随着电力电子技术和控制技术的高速发展，使许多传统的电励磁电机被永磁电机所取代。

      永磁同步电机具有高控制精度、高效率、高功率密度以及低噪声等优良特性，使其在电动汽车驱动方面具有较高的应用价值。目前日本、欧美及中国等汽车厂家及科研机构均进行了大量的研究并且得到了广泛的应用。

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