“新能源汽车进行时”——新能源汽车之驱动及控制系统
导语：作为新能源汽车的核心部件，电动汽车电机控制要求更高——电机的平稳运转、快速启动和制动以及电机效率背后都涉及到电机控制的关键技术，将直接关系到电能利用效率、整车性能、驾驶体验以及车辆行驶安全。
驱动电机和电机控制器是新能源汽车的核心部件。在一辆纯电动汽车中，驱动电机是驱动车辆行驶唯一动力装置，相当于传统燃油汽车的发动机。
作为新能源汽车的核心部件，电动汽车电机控制要求更高——电机的平稳运转、快速启动和制动以及电机效率背后都涉及到电机控制的关键技术，将直接关系到电能利用效率、整车性能、驾驶体验以及车辆行驶安全。
驱动系统车辆的电机驱动系统的驱动方式可分为集中驱动与车轮独立驱动。集中驱动结构简单，可以沿用内燃机汽车的部分传动装置，是目前应用最多的电驱动方式，容易处理电机冷却、防振以及电磁干扰等问题。
车轮独立驱动的范例是三菱汽车公司应用开发的轮毂电机电动汽车，和日产汽车公司开发的轮毂电机电动汽车。
相比传统工业电机，新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。类型主要有四种:直流电机、交流异步电机、永磁无刷电机(包括永磁同步电机)和开关磁阻电机。从综合性能来看，永磁同步电机最具优势，更能代表新能源汽车驱动电机的发展方向。
集成化是另一大趋势，电机系统的集成化主要包括机电集成和电力电子集成，前者能有效降低系统重量和成本，后者是解决变流器成本和效率的最佳方案，其中功率器件IGBT模块封装的技术壁垒较高。
国外：不少企业电机为内部配套，博世等零部件巨头具有很强实力。除Tesla以外，国外新能源汽车电电机已基本采用永磁同步电机。宝马、大众、丰田、日产的电机系统均为内部配套，此外，在新能源汽车电机领域竞争力领先主要为博世、大陆、麦格纳等大型零部件集团。
国内：综合实力较强的为北京精进、上海电驱动、大洋电机等。我国新能源客车主要采用交流异步电机，乘用车则基本采用永磁同步电机。国内目前能为新能源商用车提供电机的企业较多，但同时能为商用车也能为乘用车提供电机的企业则相对较少，综合实力较为突出的主要供应商包括北京精进、上海电驱动、大洋电机等。
控制系统电机控制技术是电动汽车的关键技术之一，它对电动车的性能将产生巨大的影响。由于驱动电机的原理、种类差别很大，因此，对每类电机的控制都是针对该类电机的原理采用适当的控制方式。
简言之，直流电机的转速是靠控制电枢和励磁来实现的。交流电机采用矢量控制技术实现电机转矩控制。永磁电机的控制较复杂，为实现最佳控制，常采用两种或几种控制方案结合运行。如采用最大转矩控制和弱磁控制相结合以实现电机的效率最佳化和宽范围调速的控制技术以及转矩控制和PWM控制集成一体的控制技术等。
随着电机驱动系统和控制技术的发展，近年来各种智能控制技术、模糊控制技术、神经网络控制技术已开始应用于汽车电机控制中，使汽车电机驱动系统实现了结构简单、响应快、抗干扰强，极大地提高了驱动系统的技术性能。
驱动及控制系统精品盘点
博世：分离式电机产品特色：采用永磁同步电机形式、分布式绕组结构，其径向尺寸小，质量轻，转速范围高，适用于高传动比系统。
博世：同轴式电机产品特色：采用永磁同步电机形式、集中式绕组结构，其轴向长度短，易于变速箱、离合器等动力系统集成。
博世：电力电子控制器产品特色：电力电子控制器由逆变器和DC/DC转换器组成。逆变器通过电力电子器件对电机进行控制和监控，以确保电机可靠地向动力系统输出扭矩以满足其需求。DC/DC转换器将动力电池的高压转化成12伏低压，向车辆电器负载提供能量。
博世：电力轴驱混合动力系统产品特色：在该混合动力系统中，车辆前舱发动机的结构保持不变，通过放置在后轴的电机实现再生制动能量回收和纯电力驱动的功能。而且，该结构具有四轮驱动功能，因为发动机和电机可以同时工作，驱动车辆。
大陆电子：轴驱动电机产品特色：与ZFFriedrichshafenAG公司合作，推出全面集成在动力总成系统和混合动力变速箱中的电机。在混合动力其他应用方面，我们的系统还包含侧置式起动发电机（SSG）和轴驱动电机。
汇川技术：InoGreenIEVD系列电动汽车驱动器产品特色：集中汇川技术多年来在工业自动化行业中积累的经验和智慧，已成功应用于国内知名的电动轿车、电动大巴车、混合动力车等类型的新能源汽车。
吉泰科：HB100新能源汽车控制器产品特色：兼容交流异步电机和永磁同步电机驱动；水冷和风冷两种冷却方式可选；支持CAN总线控制、端子控制；应用于乘用车、纯电动巴士、混合动力巴士。
蓝海华腾：V6-H-2D/V6-H-4D电动汽车电机控制器产品特色：针对电动汽车运用要求，输入为直流电压输出为频率可变的三相交流电的专用控制器，采用国际先进水平同步的无速度传感器矢量控制技术和有速度传感器矢量控制技术，具有与国际高端变频器同样优异的控制性能。
日业电气：CM581汽车驱动器产品特色：通过第三方汽车专业检测机构油耗测试，较国内某知名汽车驱动器油耗低15%左右；元器件选用汽车级专用器件，特别针对汽车行业的抗震性、抗干扰等方便做了特殊处理。
安弗森：AFSEV10系列主电机控制器产品特色：AFSV10系列变频器是高性能矢量控制型和转矩控制型变频器。产品采用了与目前国际领先技术同步的无速度传感器矢量控制技术和转矩控制技术，不仅具有与国际高端变频器同样优异的控制性能，同时还结合中国的应用特点，进一步强化产品的可靠性和环境的适应性，能够更好满足各种传动应用需求。
大洋电机：100KW电机（YTD100W01）产品特色：电机效率高、力矩脉动小，转矩大、适合无机械变速箱车辆使用。
方正电机：FDM永磁同步系统产品特色：可实现0~6000rpm的转速范围调节，匹配合适的减速比下，能使装载永磁系统的电动车拥有高于其他系统的最高车速。
上海电驱动：纯电动客车用驱动控制器产品特色：采用国际领先技术同步矢量控制技术和转矩控制技术，能更好满足纯电动客车应用需求。
博世：引领新能源汽车动力技术发展
梳理架构，引领技术2004年建立混合动力与电动车部门，每年在混合动力和电动车方面投放约4亿欧元的研发费用，全球有超过800名员工致力于该领域的研发工作。
目前，博世已经为混合动力和电动车的动力总成系统建立起了十分齐全的产品线：电机、电力电子控制器、电池技术、制动系统、车身控制器、泵以及电子驱动所需的各类传感器等。此外，博世开发的产品技术领域还包括能够应用于电动车的ESP系统、车辆热管理系统、车辆运营管理系统等。
在混合动力技术方面，博世专注于两种全混设计——并联式混合动力系统和电力轴驱混合动力系统：在配备于大众途锐Hybrid和保时捷卡宴SHybrid两款汽油混合动力量产车型的并联式混合动力系统中，博世为其提供了Motronic控制单元、同轴式电机、单电机控制器和自调式离合器等核心零部件。
博世目前约有60名工程师正在研发用于12吨以上商用车的混合动力驱动技术。其中，并联式混合动力技术是博世研发的重心之一。系统可以将商用车下坡或制动时产生的能量再生并存放于电池系统中，然后通过驱动电机用于车辆起动和上坡。该电机最大功率可达到120千瓦。博世希望通过并联式混合动力技术，使商用车长途行驶的燃油消耗减少6%，而在短途行驶中，能节省20%的燃油。博世计划于2015年至2020年间推出商用车混合动力系统，预计该系统为物流公司带来的额外成本可在三年内收回。
加大本土化生产和研发能力博世于2009年底在联合汽车电子成立电力驱动事业部，并不断加大了新能源汽车技术在华的生产和研发能力。目前，该业务部的本土员工数已经增至200多名。2010年，博世在联合汽车电子的电力驱动事业部成功启动了两个新能源汽车技术的先行项目，推动混合动力与电动车技术关键零部件实现国产。
在国内，博世积极与整车厂商建立合作，以项目开发等方式共同推进新能源汽车技术的发展。共计约有200名博世员工从事新能源汽车技术领域的研发工作。
博世能够提供完全本土化的电动车和混合动力车部件，以及先进的全球技术支持和经验，将帮助国内整车厂商尽早实现生产经济适用的新能源汽车。
目前博世也在进行互联技术“多手”技术储备，包括互联技术在交通领域的应用使自动驾驶的实现成为了可能。通过开发具备互联技术的零部件，如传感器、摄像头和电控单元，博世已迈出了自动驾驶的第一步。
目前博世专业团队正从各个方面不断加强新能源汽车领域的建设。帮助用户实现新能源汽车领域的节能与高效之路。
2014年9月
传动网-工业自动化与智能制造的全媒体“互联网+”创新服务平台