传统汽车由发动机、底盘、车身、电器等构成，而新能源汽车将发动机部分改为电机，利用控制器（ECU）控制电器。电动汽车驱动系统有三个组成部分：电机、功率变换、控制技术。电动汽车驱动电机是电动汽车的重要核心，它可以把电能转换为机械能，然后驱动汽车，这一系列的过程都是借助电能和机械能相互转化，整个过程在电机的转子和定子间的气隙中完成。

在电动汽车的结构中，驱动电机的要求很高：①要求做到体积很小、重量较轻；②运行范围内需要做到高效率；③低转速大转矩特性及宽范围内的恒定功率特性；④低价格；⑤高电压（DCDC）；⑥高转速。

电动汽车在工作时，使用驱动电机的过程中，电机的工作情况复杂，且电机的工作会遇到一些大的振动及冲击，同时车载电源能量有限，加上电机本身也是负载，所以对工作环境的要求也较高。

图1 电动车驱动系统基本结构

电动汽车驱动系统分为直流电动驱动系统、交流感应电机驱动系统、交流永磁无刷电机系统以及新一代牵引电机系统。

1、直流电动驱动系统

直流电机是将直流电能和机械能相互转化的旋转电机，它可以用作电动机或发电机。

1.1 直流电机的用途

①作电源用---直流发电机。

②作动力用---直流电动机。

③信号的传递。

作为测量元件---直流测速发电机；

作为执行元件---直流伺服电动机。

直流电机有很多优点，最明显的是它很容易控制，但是因为直流电机采用机械换向结构，在维护上有一定的困难，且在直流电机工作的时候会产生火花，这些火花会对无线电产生干扰，这对电动汽车智能化是致命的影响。同时，直流电机及其驱动系统体积很大，所以花费的成本要更高；它的速度范围也很受限制，体积大重量大，这些负面的因素限制和妨碍了直流电机在电动汽车中的进一步应用。

1.2 直流电机的优点

①直流发电机电磁干扰受影响很小；②直流电动机的调速范围宽，调速特性平滑；③直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大；④直流电机结构简单；⑤城市无轨电车、电动叉车、电动观光车和电动巡逻车都有直流电机的应用。

1.3 直流电机的控制方法

①电枢电压调节法。

改变电枢电压控制电机的转速；适用于额定转速以下的调速；降低电压→电枢电流→电磁转矩→电枢转速。

②磁场调节法。

通过调节磁极绕组励磁电流，改变磁极磁通量来调节电机的转速；适用于额定转速以上的转速控制。

③电枢回路电阻调节法。

在磁极绕组励磁电流不变的条件下，改变电枢回路的电阻，使电枢电流变化来实现电机转速的调节。

2、交流感应电机驱动系统

它的电机控制一般采用矢量控制或直接转矩控制的变频调速控制方式。特点：结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠。

3、交流永磁无刷电机系统

交流永磁无刷电机系统有两种，一种是永磁同步电机控制系统，另一种是水磁光明方波电机控制系统。永磁同步电机控制采用的方法是矢量控制法，永磁无刷方波电机控制采用的方法和直流电机控制采用的方法类似。

特点：功率密度较高；电机尺寸小、体积小；转子结构简单，稳定性好。

图2 交流感应电机驱动系统结构

4、新一代牵引电机系统

电机控制一般采用模糊滑模控制方法。特点：开关磁阻电机驱动系统；高密度、高效率；低成本、宽调速。

5、电动汽车电机驱动系统的性能比较
电动汽车电机驱动系统的性能比较如表1 所示。

表1 电动汽车常用驱动电机的性能比较

6、结束语

近年来，可持续发展的呼声在各个国家日益强烈，新能源的开发和发展是实现可持续发展的重要途径。尤其是世界上以汽车生产产业为主的国家，都将发展重点放在了新能源上，用新能源来提高产业竞争能力。从21 世纪到现在，出现了以混合动力汽车为主的新能源汽车产业化高潮。目前，我国的新能源汽车发展尚处在起步阶段，电动汽车驱动系统的研究将对我国发展新能源汽车技术产生重要意义。中国汽车行业未来发展的主要方向，必定是新能源汽车技术的研究，而电动汽车驱动电机系统研究的未来将对优化汽车产业结构产生积极影响，同时不断加快我国汽车产业跨越式发展。 

---