驅(qū)動(dòng)電機(jī)是電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件，是車輛行駛的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特性決定了車輛的主要性能指標(biāo)，直接影響車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。它是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種設(shè)備，它利用勵(lì)磁線圈，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)力矩。導(dǎo)線在磁場中受力的作用，使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用

驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控系統(tǒng)、動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心部分，稱為“三電”。在電動(dòng)汽車上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)替代了傳統(tǒng)汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，傳統(tǒng)汽車通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輛行駛，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)既可以將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)汽車行駛，也可以作為發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并存儲(chǔ)在動(dòng)力電池內(nèi)。

電機(jī)控制器將動(dòng)力電池的高壓直流電變換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高壓三相交流電，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生力矩，并通過傳動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給車輪，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。圖1所示為驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力傳輸圖。

圖1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力傳輸圖

驅(qū)動(dòng)電機(jī)不僅可以驅(qū)動(dòng)車輛行駛，而且可以進(jìn)行制動(dòng)能量回收。圖2所示為驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)能量回收示意圖。驅(qū)動(dòng)電機(jī)在制動(dòng)、緩慢減速時(shí)，整車控制器發(fā)出相應(yīng)指令，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)發(fā)電工況，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)將車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，通過電機(jī)控制器以電能的形式向動(dòng)力電池充電。

圖2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)能量回收?qǐng)D

驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn)

1、體積小、功率密度大

由于新能源汽車的整車空間有限，因此要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，這就意味著驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器的尺寸將受到很大的限制，必須縮小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的體積，提高電機(jī)的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度。因此一般選用高功率密度的永磁同步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

2、效率高、高效區(qū)廣、重量輕

新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第二個(gè)特點(diǎn)就是效率要高、高效區(qū)要廣、重量要輕。由于當(dāng)前充電樁尚未廣泛普及，續(xù)駛里程短一直是新能源汽車的短板，提升續(xù)駛里程的方法有：

① 提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率。

② 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高效工況區(qū)要足夠廣，保證汽車在大部分工況下都處于高效狀態(tài)。

③ 減輕驅(qū)動(dòng)電機(jī)重量，間接降低整車功耗，提升續(xù)駛里程。

3、安全性與舒適性

新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)還需關(guān)注電機(jī)自身的安全性和舒適性。

安全性：即電機(jī)的可靠性，電機(jī)在惡劣環(huán)境下可以正常工作。

舒適性：即電機(jī)在運(yùn)行時(shí)不會(huì)使駕駛?cè)水a(chǎn)生體驗(yàn)上的不適感，應(yīng)關(guān)注電機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪聲情況。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)的組成

驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件主要由永磁同步電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度傳感器、冷卻循環(huán)水道和殼體等組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是以磁場為媒介進(jìn)行機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置，是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛的動(dòng)力裝置，是動(dòng)力總成的核心部件，承擔(dān)著電能轉(zhuǎn)化和充電的雙重功能。

1、永磁同步電機(jī)

北汽 EV160 驅(qū)動(dòng)電機(jī)如圖3所示。EV160 選用的是永磁同步電機(jī)。該電機(jī)具有效率高、體積小、重量輕及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。永磁同步電機(jī)是電驅(qū)系統(tǒng)的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)化的部件，依靠內(nèi)置傳感器來提供電機(jī)的工作信息，并將這些信息發(fā)送給電機(jī)控制器。