李青

摘要：本文利用文獻(xiàn)計(jì)量法和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析研究新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)發(fā)展現(xiàn)狀和近些年來的研究熱點(diǎn)。對(duì)2010-2021年間的中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)在該研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)發(fā)表年份、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜、作者合作網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容進(jìn)行分析。結(jié)果表明，近十年研究新能源汽車的發(fā)文數(shù)量在波動(dòng)中呈總體上升趨勢(shì);形成了多個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，內(nèi)部合作緊密;主要的研發(fā)方向?yàn)橛来磐诫姍C(jī)、滑膜控制、容錯(cuò)控制、模型預(yù)測(cè)控制、動(dòng)力電池、定子電阻估計(jì)器、自抗擾控制等。其中滑膜控制、容錯(cuò)控制、模型預(yù)測(cè)控制等屬于新能源汽車電機(jī)控制的內(nèi)容，本文重點(diǎn)就電機(jī)控制系統(tǒng)近些年的研究熱點(diǎn)進(jìn)行分析。

Abstract： This paper uses bibliometrics and social network analysis to study the relevant development status of new energy vehicle motor control systems and the research hotspots in recent years. Analyze the publication year， keyword co-occurrence map， author cooperation network and other contents of the CNKI database in the research field from 2010 to 2021. The results show that the number of publications on new energy vehicles in the past ten years has shown an overall upward trend in fluctuations; multiple R&D teams have been formed with close internal cooperation; the main R&D directions are permanent magnet synchronous motors， sliding film control， fault-tolerant control， and models Predictive control， power battery， stator resistance estimator， active disturbance rejection control， etc. Among them， sliding film control， fault-tolerant control， model predictive control， etc. belong to the content of new energy vehicle motor control. This article focuses on the analysis of the research hotspots of motor control systems in recent years.

關(guān)鍵詞：文獻(xiàn)計(jì)量法;社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析;新能源汽車;電機(jī)控制系統(tǒng)

Key words： document metrology;social network analysis;new energy vehicles;motor control system

中圖分類號(hào)：U472.43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2022）03-0214-03

0 ?引言

2012年，由工信部牽頭制定的《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》正式發(fā)布[1]。2020年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》的通知[2]。隨著相關(guān)政策的頒布和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的落地，新能源汽車擁有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。新能源汽車電機(jī)是新能源汽車的核心動(dòng)力部件，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，電機(jī)控制系統(tǒng)也成為當(dāng)前的研發(fā)熱點(diǎn)之一。

本研究旨在采用知識(shí)圖譜軟件VOSviewer和Gephi對(duì)國(guó)內(nèi)近十年的新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)相關(guān)的研究進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析，繪制知識(shí)圖譜，探析該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)，以期為國(guó)內(nèi)的科研人員提供研發(fā)思路和參考。

1 ?數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 ?研究論文數(shù)據(jù)來自中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)。在主題字段檢索“新能源汽車+電動(dòng)汽車+混合動(dòng)力汽車+純電動(dòng)汽車+氫能源汽車”和“電機(jī)控制”，文獻(xiàn)來源類別不限，收錄時(shí)間限定在2010-2021年，檢索時(shí)間：2021年6月22日。共檢索到期刊論文680篇。

1.2 研究方法 ?采用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸一化和統(tǒng)計(jì)分析。使用知識(shí)圖譜軟件VOSviewer[3]繪制論文關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵詞熱圖，利用開源軟件Gephi[4]繪制作者合作圖譜，建立可視化的學(xué)科知識(shí)圖譜。使用PageRank算法、度和特征向量中心度計(jì)算知識(shí)圖譜中節(jié)點(diǎn)的重要性，這三個(gè)參數(shù)是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的核心指標(biāo)。PageRank算法是利用數(shù)據(jù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)性為每個(gè)節(jié)點(diǎn)確定其在網(wǎng)絡(luò)全局中的影響力[5]。度則是衡量節(jié)點(diǎn)間交互能力的指標(biāo)[6]。特征向量中心度（eigenvector centrality）中一個(gè)節(jié)點(diǎn)的重要性和兩方面有關(guān)，一是其相關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，二是與其相關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要性[7]。

2 ?基于

2.1 總體情況時(shí)序分布 ?圖1為新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)論文發(fā)表年度變化（2010-2021年）?？梢钥闯?，新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的研究在2010年后進(jìn)入快速發(fā)展期，2011年的增長(zhǎng)率最高（41.4%）;除在2015年和2020年略有下降外，整體而言相關(guān)研究在近十年持續(xù)增長(zhǎng)，并在2019年達(dá)到最高。表明工業(yè)界和學(xué)術(shù)界對(duì)新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的重視程度逐年增加。

2.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜 ?利用可視化軟件VOSviewer繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜，選擇Overlay Visualization，將關(guān)鍵詞出現(xiàn)時(shí)間疊加進(jìn)入圖譜中（圖2）。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中共包含295個(gè)節(jié)點(diǎn)，1246條邊。其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)關(guān)鍵詞，節(jié)點(diǎn)越大表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，邊的粗細(xì)與兩個(gè)關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)的頻次有關(guān)。通過節(jié)點(diǎn)顏色的深淺表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)的時(shí)間先后，顏色越深表示該關(guān)鍵詞出現(xiàn)時(shí)間越早，顏色越淺則代表出現(xiàn)時(shí)間較新。

由圖2可以看出，矢量控制、弱磁控制、無刷直流電機(jī)、異步電機(jī)、直接轉(zhuǎn)矩控制、再生制動(dòng)等研究出現(xiàn)的時(shí)間較早。近年來研究熱點(diǎn)為永磁同步電機(jī)、滑膜控制、容錯(cuò)控制、模型預(yù)測(cè)控制、定子電阻估計(jì)器、自抗擾控制等。

統(tǒng)計(jì)詞頻前25的高頻關(guān)鍵詞與中心性分析見表1。

2.3 作者合作圖譜 ?根據(jù)檢索結(jié)果，共計(jì)1718位作者參與到新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的研究領(lǐng)域，統(tǒng)計(jì)發(fā)文量在2篇及以上的作者共147位，繪制作者合作圖譜，如圖3所示。

由圖3可以看出，在新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)領(lǐng)域，形成了多個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。其中包括以李軍偉為核心的山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院、以羅禹貢為核心清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院、以朱孝勇為首的江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院等都是合作頻繁且發(fā)文較多的團(tuán)隊(duì)。但是合作多集中于科研機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，機(jī)構(gòu)間的團(tuán)隊(duì)合作較少，未形成多中心的合作研究。

表2為近十年發(fā)文量在4篇以上的作者及其中心性分析結(jié)果。山東理工大學(xué)的李軍偉的發(fā)文數(shù)量、作者合作度、PageRank指數(shù)與特征向量中心度均排在首位，表明其在新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)研究領(lǐng)域具有重要影響力，是核心研究科研人員，主要研究方向包括CAN總線通信協(xié)議、滑膜變結(jié)構(gòu)控制等。

3 ?結(jié)語

本研究利用知識(shí)圖譜可視化軟件VOSviewer和Gephi，對(duì)中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中近十年有關(guān)新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，討論文獻(xiàn)發(fā)表年份、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、作者合作網(wǎng)絡(luò)，繪制相關(guān)研究領(lǐng)域知識(shí)圖譜。該研究方向的發(fā)文數(shù)量在2010年后進(jìn)入快速發(fā)展期，表明良好的研發(fā)前景。并形成了多個(gè)合作密切的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，但是合作多集中與研究機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，團(tuán)隊(duì)間的跨機(jī)構(gòu)/高校合作較少。主要的研發(fā)團(tuán)隊(duì)都位于高校，缺乏企業(yè)合作。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行各方面的研究分析來看，近年來新能源電動(dòng)汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)熱點(diǎn)為永磁同步電機(jī)恒壓頻比的控制，永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，永磁同步電機(jī)的矢量控制等，因?yàn)橛来磐诫姍C(jī)非線性和多變量等特點(diǎn)，控制難度較大，自適應(yīng)觀測(cè)器、模糊控制、高頻注入法、遺傳算法等智能先進(jìn)的控制方法在永磁同步電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中得到應(yīng)用;同時(shí)作為一種特殊的非線性控制——滑膜控制，它可以克服系統(tǒng)的不確定性，具有快速響應(yīng)，并且對(duì)非線性系統(tǒng)具有良好的控制效果，因此它也成為新能源汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]國(guó)務(wù)院辦公廳. 國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）的通知[EB/OL]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2020-11/02/content_5556716.htm.

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