驅(qū)動電機(jī)是電動汽車驅(qū)動系統(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，它利用勵磁線圈，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場形成磁電動力旋轉(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)動電機(jī)的作用

驅(qū)動電機(jī)、電控系統(tǒng)、動力電池是電動汽車的核心部分，稱為“三電”。在電動汽車上，驅(qū)動電機(jī)替代了傳統(tǒng)汽車上的發(fā)動機(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)動車輛行駛，而驅(qū)動電機(jī)既可以將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動汽車行駛，也可以作為發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并存儲在動力電池內(nèi)。

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

圖1 驅(qū)動電機(jī)動力傳輸圖

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

圖2 驅(qū)動電機(jī)能量回收圖

驅(qū)動電機(jī)的特點

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)動電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，這就意味著驅(qū)動電機(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)動電機(jī)。

2、效率高、高效區(qū)廣、重量輕

新能源汽車驅(qū)動電機(jī)的第二個特點就是效率要高、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)動電機(jī)的效率。

② 驅(qū)動電機(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)在運行時不會使駕駛?cè)水a(chǎn)生體驗上的不適感，應(yīng)關(guān)注電機(jī)運行時的振動和噪聲情況。

驅(qū)動電機(jī)的組成

驅(qū)動電機(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)動電動汽車行駛的動力裝置，是動力總成的核心部件，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。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。

圖3 北汽 EV160 驅(qū)動電機(jī)

北汽 EV160 永磁同步電機(jī)具有電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的雙重功能。電動機(jī)工作原理是電機(jī)控制器分別控制 U 相、V 相和 W 相繞組，或者相鄰繞組的通電、斷電，在相應(yīng)的繞組或相鄰的繞組中產(chǎn)生磁場，永磁轉(zhuǎn)子在磁場的作用下同步旋轉(zhuǎn)，如圖4所示。車輛減速時，永磁同步電機(jī)起到發(fā)電機(jī)的作用。交流發(fā)電機(jī)的工作原理是車輛減速時，驅(qū)動輪通過傳動裝置反拖永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的永久轉(zhuǎn)子磁場，分別切割 U、V、W 三相定子繞組，產(chǎn)生三相交流電，如圖5所示。

圖4 永磁同步電機(jī)電動機(jī)工作原理

圖5 永磁同步電機(jī)發(fā)電機(jī)工作原理

2、旋轉(zhuǎn)變壓器

旋轉(zhuǎn)變壓器如圖6所示，它是一種能轉(zhuǎn)動的變壓器，主要由旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子與定子組成。這種變壓器的一次、二次繞組分別放置在定、轉(zhuǎn)子上。一次、二次繞組之間的電磁耦合程度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角有關(guān)，因此轉(zhuǎn)子繞組的輸出電壓與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角有關(guān)。

圖6 旋轉(zhuǎn)變壓器

旋轉(zhuǎn)變壓器可分為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器、線型旋轉(zhuǎn)變壓器和比例式旋轉(zhuǎn)變壓器。北汽EV160 采用的是正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，主要用以檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，并把其檢測結(jié)果傳輸給電機(jī)控制器，經(jīng)解碼可獲知電機(jī)轉(zhuǎn)速。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁繞組以一定的交流電壓勵磁時，輸出繞組的電壓值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系。

3、溫度傳感器

溫度傳感器用以檢測驅(qū)動電機(jī)的溫度，電機(jī)控制器用它的信號保護(hù)驅(qū)動電機(jī)，避免過熱。北汽 EV160 采用的是 PT1000 溫度傳感器——鉑電阻溫度傳感器。金屬鉑（Pt）的電阻會隨著溫度變化而變化，并且具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，利用鉑的這種物理特性制成的溫度傳感器稱為鉑電阻溫度傳感器。PT1000 表示在 0℃時，其電阻為 1000Ω。

驅(qū)動電機(jī)的工作原理

動力電池的直流電經(jīng)過高壓配電箱，通過電機(jī)控制器中的 DC/AC 變換器將直流電逆變成交流電，提供給永磁同步電機(jī)，進(jìn)而永磁同步電機(jī)驅(qū)動汽車行駛。

當(dāng)車輛滑行或制動時，電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)使其處于發(fā)電狀態(tài)，驅(qū)動電機(jī)利用車輛動能發(fā)電，通過電機(jī)控制器中的 AC/DC 變換器將三相交流電整流成直流電，回收能量存入動力電池。

為避免驅(qū)動電機(jī)在工作過程中溫度過高，電機(jī)冷卻循環(huán)水管中的冷卻液可將多余的熱量帶走，使其保持在正常的工作溫度范圍內(nèi)。

近日精彩閱讀：

重大信號！中國新能源產(chǎn)業(yè)將迎新一輪爆發(fā)！

剛剛！南北大眾停產(chǎn)！

中國燃油車全面禁售時間表發(fā)布！

特斯拉太牛了.....和解了！

又一新勢力入局！或收購北汽工廠！

特斯拉終止上海工廠貸款合同！

國務(wù)院正式發(fā)布：《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》（附解讀）

大玩家來了！蘋果汽車跑步入場，百年汽車正在被顛覆！

新華社痛批特斯拉：有什么資格膨脹和傲嬌？

新華社痛批特斯拉：惡意甩鍋，無理傲慢不能慣

突發(fā)！小鵬汽車因錫須召回，超過萬輛！

曝北汽新能源裁員20%，高管也未能幸免

這家造車新勢力正式破產(chǎn)！

百度正式官宣：造車

吉利買買買，或接盤一家造車新勢力！

行賄廣汽集團(tuán)高層，性侵員工，侮辱中國籍員工，CEO被實名舉報

繼蔚來、威馬后，又一家新勢力布局合肥！

突發(fā)！寧德時代旗下電池回收工廠發(fā)生嚴(yán)重爆炸！

又一高端電動汽車品牌將誕生！

北汽掀大規(guī)模人事調(diào)整！

突發(fā)！比亞迪秦Pro新能源車自燃起火！

嚴(yán)懲！一汽集團(tuán)處分153人，處理376家合作商

又一造車新勢力跑步入場！

這家造車新勢力出問題了！

突發(fā)！1死2傷，特斯拉再現(xiàn)失控事故

零下9度，冰天雪地，它又自燃了！

悲壯！華為1000億出售榮耀手機(jī)，重整汽車業(yè)務(wù)

又一車企爆發(fā)欠薪維權(quán)

比亞迪漢，出問題了！

嚇人，特斯拉玻璃車頂被大風(fēng)刮飛了！

英國正式宣布將禁售燃油車，包括混動

三個月“四燒兩爆炸”，曾經(jīng)“電動一哥”境況堪憂

又一受賄案，車企送錢，女銷售變情人，涉多家車企

又一老牌汽車集團(tuán)被申請破產(chǎn)重整

又一家造車新勢力將出局

涉權(quán)色交易，回扣等，北汽某副職領(lǐng)導(dǎo)被公開舉報，細(xì)節(jié)曝光！

市長書記帶頭換車，又一“新勢力”誕生！

再曝某車企“騙補”數(shù)千萬

特斯拉又降價了！一年不到，已降近30%！

這家電池企業(yè)要倒閉？涉及多家知名主機(jī)廠

又一造車新勢力破產(chǎn)，欠薪長達(dá)12個月

重磅！國務(wù)院通過《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》

突發(fā)！吉利展臺一女子被用黑布“包走”

吉利展臺女子被黑布“抬走”事件，吉利回應(yīng)

突發(fā)！比亞迪秦Pro新能源車自燃起火！

又一家造車新勢力布局合肥！

突發(fā)！力帆汽車尹明善等被立案調(diào)查

緩發(fā)工資、績效考核！這家新勢力搞“高管帶貨”“全員賣車”

恒大嚴(yán)正聲明，已報警！

一代零部件巨頭被正式賣身

特斯拉“電池日”全解讀：續(xù)航提升54%，成本下降56%，投資下降69%.....

東風(fēng)又三名副部長涉嫌嚴(yán)重職務(wù)違法被調(diào)查