尹廷亭

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀念的不斷變化，在相關(guān)資源的開發(fā)過程中，人們更加注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)與能源的節(jié)約。各種環(huán)保技術(shù)已經(jīng)成為了各個(gè)行業(yè)中的首要目標(biāo)，通過新技術(shù)的應(yīng)用，不但能節(jié)約成本，還有助于發(fā)掘新能源，提高技術(shù)應(yīng)用能力。在我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)類新能源汽車具有廣闊發(fā)展前景，通過汽車新能源的開發(fā)，能夠更好地節(jié)約資源，降低汽車尾氣對(duì)空氣的污染，給科學(xué)環(huán)保工作帶來一定益處。

汽車會(huì)消耗石油資源，而石油資源是不可再生能源，為了能長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，必須進(jìn)行新能源的開發(fā)。另外，石油資源的使用會(huì)造成大量的尾氣排放，這會(huì)污染大氣環(huán)境，為了更好地保護(hù)環(huán)境，新能源開發(fā)也是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)?，F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了很多新能源汽車，可以運(yùn)用一些清潔原料來為汽車提供動(dòng)力，解決環(huán)境保護(hù)問題。下面對(duì)新能源汽車的發(fā)展趨勢(shì)和控制技術(shù)進(jìn)行分析和探究。

1 技術(shù)類新能源汽車概述

1.1 國(guó)內(nèi)外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

在環(huán)保理念逐漸被人們所熟知后，人們都在開發(fā)新的能源，考慮到汽車行業(yè)未來的發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在新能源汽車的開發(fā)方面做出非常多的努力，并將整個(gè)計(jì)劃提到日程。不但有非常明確的政策方面支持，同時(shí)還會(huì)運(yùn)用新能源技術(shù)進(jìn)行混合動(dòng)力汽車的開發(fā)?，F(xiàn)在很多外國(guó)知名汽車企業(yè)都在進(jìn)行新能源汽車的開發(fā)，如德國(guó)的大眾、日本的豐田、美國(guó)的通用等。國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)廠家也在國(guó)家政策的號(hào)召下進(jìn)行新能源汽車的研發(fā)，如紅旗、比亞迪等。很多人也紛紛購(gòu)買新能源汽車，新能源汽車不但能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)也能降低汽車的使用成本，是很多家庭的首要選擇目標(biāo)[1]。

1.2 國(guó)內(nèi)外新能源汽車政策

為了更好地促進(jìn)國(guó)民購(gòu)買新能源汽車，國(guó)外已經(jīng)制定了很多激勵(lì)政策。人們?cè)谫?gòu)買汽車時(shí)，政府會(huì)給予一定的購(gòu)車補(bǔ)貼，而且還會(huì)對(duì)新能源汽車的價(jià)格進(jìn)行控制，讓大多數(shù)家庭可以接受。同時(shí)還會(huì)進(jìn)行一定的強(qiáng)制性措施政策，如對(duì)汽車排量具有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣會(huì)使更多人購(gòu)買新能源汽車。另外，也會(huì)加大新能源技術(shù)的資金投入，不斷提高新能源汽車的安全性和穩(wěn)定性，從而有利于新能源汽車的發(fā)展。國(guó)內(nèi)也建立了863 節(jié)能計(jì)劃，開發(fā)了新型的汽車動(dòng)力系統(tǒng)，同時(shí)也進(jìn)行不同電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的研究，從而更好地促進(jìn)新能源汽車技術(shù)的發(fā)展。

2 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)分析

2.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)述

在新能源汽車的使用過程中非常重要的就是汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電力驅(qū)動(dòng)能夠很好地將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能更好地驅(qū)動(dòng)車輪，從而帶動(dòng)汽車相應(yīng)的裝置正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)汽車的正常使用。新能源汽車的質(zhì)量與其電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能有很大關(guān)系，為更好地使用新能源汽車，需要對(duì)其電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行研究。表1 是新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)主要內(nèi)容，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比和分析。

表1 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)比

由表1 可以看出，在新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能對(duì)比中，永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁電阻電機(jī)的綜合性能還是比較好的，極具有非常高的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也具有尺寸小和重量輕的特點(diǎn)，能夠更好地幫助汽車節(jié)省空間，同時(shí)也能夠降低汽車的成本，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的發(fā)展目標(biāo)[2]。

2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)選擇原則

為了能夠更好地選擇電機(jī)，需要一定的選擇原則。首先，為了保證新能源汽車的安全穩(wěn)定使用，需要選擇一些具有高重量、體積小的電機(jī)。其次，還應(yīng)該具有比較高的功率，這樣才保證新能源汽車在行駛時(shí)具有非常大的動(dòng)力。除此之外，還應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)橹挥懈咝詢r(jià)比的新能源汽車才是家庭的首選，也非常值得國(guó)家推廣。

3 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)

3.1 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在新能源汽車中直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有著重要的作用，它使用時(shí)間較早，也是使用頻率比較高的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這種電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是利用一些機(jī)械方面的開關(guān)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，能夠通過對(duì)電機(jī)中蓄電池的串聯(lián)個(gè)數(shù)來改變電壓，這樣能調(diào)整速度。這種調(diào)節(jié)形式也有一些缺點(diǎn)，如調(diào)節(jié)的效率較低、可靠性非常差等。采用直流電機(jī)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，會(huì)讓系能源汽車在進(jìn)行駕駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種錯(cuò)頓感，使乘車人感到不舒服。不過當(dāng)可控硅整流器研制成功后，這種電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)升級(jí)，使用效率得到很大改觀，能夠通過PWM（Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制）進(jìn)行調(diào)制工作，使控制更高效。此外，還具有一些用于驅(qū)動(dòng)控制的元件，雖然能在一定程度上提升使用效果，但是維護(hù)成本比較高、耗能也比較大。

3.2 交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

交流異步電機(jī)是新能源汽車中非常重要的一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其能夠很好地將汽車電池中的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能夠很好地為汽車提供動(dòng)力。這種裝置的構(gòu)成主要包括3 個(gè)部分，分別為定子、轉(zhuǎn)子和氣隙。當(dāng)交流異步電機(jī)內(nèi)部的定子進(jìn)行繞組后通過三相交流電源之后，能產(chǎn)生很好的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并利用這種磁場(chǎng)來進(jìn)行轉(zhuǎn)子的切割，獲得更好的轉(zhuǎn)矩，從而為汽車提供一定的動(dòng)能。這種電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成非常簡(jiǎn)單，使用成本比較低，能夠快速進(jìn)行安裝和使用，性價(jià)比非常高。同時(shí)，這種電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有很長(zhǎng)的使用壽命，可以降低維護(hù)成本。此外，還具有一定的抗腐蝕性，能夠在比較復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用[3]。

3.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器

電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器是新能源汽車中非常重要的結(jié)構(gòu)組成部分，因?yàn)樾履茉雌嚺c傳統(tǒng)汽車在設(shè)計(jì)方面有一定的區(qū)分，這樣就能夠更好地利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，不但能有效提高電機(jī)的工作效率，同時(shí)還能有效阻礙電子干擾，可以在惡劣的環(huán)境下使用，適應(yīng)環(huán)境能力非常強(qiáng)，也能提高汽車的使用穩(wěn)定性。特別是在一些高海拔寒冷地區(qū)，這種驅(qū)動(dòng)控制形式能為新能源汽車提供穩(wěn)定、足夠的動(dòng)力。

3.4 永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在新能源汽車的不斷發(fā)展中，各種新技術(shù)層出不窮，而永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)能很好地應(yīng)用在新能源汽車。永磁同步電機(jī)有非常多的優(yōu)點(diǎn)，不但具有高達(dá)95%的使用效率，同時(shí)體積小、質(zhì)量輕，大大降低安裝難度。此外，這種電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)噪聲，有非常簡(jiǎn)單的組成結(jié)構(gòu)，能大大降低經(jīng)濟(jì)成本。這種電機(jī)還具有轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，能在一定程度上降低機(jī)械磨損、延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。

3.5 開關(guān)磁電阻電機(jī)

開關(guān)磁電阻電機(jī)是新能源汽車中非常先進(jìn)的一種技術(shù)，這種電機(jī)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，使用效率超過90%，甚至能達(dá)到15 000 r/min，具有非常高的效率。它可以很好地控制新能源汽車速度，也能運(yùn)用低的功率去實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩，這在一定程度上能減少能源的消耗。但是其中也具有一些缺點(diǎn)，如轉(zhuǎn)矩較大、在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)比較大的噪聲等[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，新能源汽車是全世界都在進(jìn)行研究和發(fā)展的目標(biāo)，同時(shí)也能取得了一定的成效，這樣有利于新能源的開發(fā)和使用，方便進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。同時(shí)，新能源汽車還應(yīng)該通過一定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，更好地提高新能源汽車使用的可靠性?？傊?，新能源汽車具有非常廣闊的發(fā)展前景，需要相關(guān)人員不斷進(jìn)行研究，進(jìn)而推進(jìn)新能源汽車的不斷發(fā)展和進(jìn)步。