电动汽车电驱动系统概论及组成(2)

9 10 11 RA V4 Altra EV Hypermini Toyota Nissan Nissan 永磁同步 永磁同步 永磁同步 50 62 24 NiMH Li-ion Li-ion 125 120 100 200 190 115 1)直流电动机：直流电机分为绕线磁极式和永磁式直流电动机，由于控制方法简单，控制技术成熟，直流电动机驱动系统被广泛用于电动汽车的各种电气传动装置之中[15]。

2）感应电动机：感应电动机包括绕线转子型和鼠笼型，绕线转子感应电动机成本高、结构复杂、故障率高,而鼠笼型结构简单、使用方便、运行可靠、效率较高、制造容易、成本低廉。感应电动机无换向器，成本低和坚固耐用等等优点在电动汽车驱动电机中也得到了广泛的应用[16]。

3)永磁无刷电动机：永磁无刷电动机系统可以分为两类，一类是方波驱动的无刷直流电动机系统(BDCM)，另一类是永磁同步电动机系统(PMSM)，也称之为正弦波驱动的无刷直流电动机系统。无刷直流电动机(BDCM)系统具有转矩大、功率密度高、位置检测和控制方法简单的优点, 但是由于换相电流很难达到理想状态, 因此会造成转矩脉动、振动噪声等问题。永磁同步电动机( PMSM)系统具有高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性以及低噪声的特点, 通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能, 提高电动机的调速范围。所以在电动汽车方面得到了广泛的应用。

4）开关磁阻电机是近20年才发展起来的一种新型调速电机，具有简单可靠、可在较宽转速和转矩范围内高效运行、可四象限运行、响应速度快和成本较低等优点。但其缺点也很多:转矩存在较大波动，振动大，噪声大；系统非线性，建模困难，控制成本高；功率密度低等[17]。

四种电机的性能总体比较如表2所示。

表2 四种常用驱动电机的比较[18] 直流电动机 感应电动机 永磁无刷电动开关磁阻电动机 机 电控制方式 差 一般 优 优 动大小、质量 差 优（鼠笼型） 优 一般 机 高速运转能力 差 优 一般 优 维修性 差 优 一般 优 效率 差 一般 优 优 控尺寸、质量 优 一般 一般 一般 制控制性 一般 优 优 一般 装功率元件数 少 多 多 较多 置 综合评价 差 一般但坚固 优且高效 较优 3.4电驱动系统的研究现状

目前国内外针对电动汽车的电驱动系统驱动电机建模、仿真和控制方面[18-23],可靠性分析和评估[24],电磁兼容性问题研究[25]以及一些驱动系统噪声、振动、碰磨研究[26-27]及降温方面的研究[28]等。

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