【摘要】在人類悠久的歷史中，已經在交通能源動力系統方面發生了兩次變革，每一次的改變都給人類的生活帶來了巨大變化，同時也讓各個國家的經濟得到了飛速增長。歷史的腳步進入21世紀后，中國的汽車業發展很快，現在已經是世界上汽車消費最大國家之一了。但同時又帶來環境污染等問題，目前各類機動車尾氣排放已成為影響環境的一個主要問題，因此新能源車的出現恰好緩解了汽車污染的排放。新能源汽車的幾個重要部件。其中驅動電機取代了傳統的汽車使用發動機輸出功率。本文著重論述電動汽車的驅動電機技術及其發展，希望為電動汽車的不斷進步做出更多貢獻。

　　【關鍵詞】電動汽車;驅動電機;發展技術

　　一、論述

　　(一) 電動汽車驅動電機的概述

　　電動車的動力來源于車輛上面搭載的電源，車輪的旋轉來自電動機的驅動，并且必須符合各種道路安全和交通法規的要求。電動汽車的發展前景總體上是樂觀的，因為它們對環境的影響要小于傳統汽車，但目前的技術還不夠成熟。電動汽車電機通過傳動和工作裝置將電源的電能轉化為可以使車輪作旋轉運動的機械能。

　　(二) 驅動電機的組成

　　傳統的驅動電機一般由定子鐵心、定子繞組、機座、轉子組成。①定子鐵心：它的作用是定子繞組放置在電動機磁路上的一部分。其構造是定子鐵芯通常是經過沖壓和堆疊厚度為0.350.5mm的表面具有絕緣層的硅鋼板制成的。定子繞組存放在定子鐵芯的內圓上分布均勻的凹槽內。②定子繞組：作用：主要是用于控制電路部分，產生旋轉磁場是因為其通入了一個三相交流電它的構造是由三個具有結構相同且對稱的繞組組成，并且它們在有限的空間內彼此成120°角布置，還會根據特定的布置規則將這些相同的繞組嵌入每個定子的槽中。③機座：機座的作用主要用于固定前后端蓋，支撐轉子和固定定子，還有在保護和散熱方面起到了重要的作用。機座大多數是用鑄鐵制作而成，大型的異步電機基座大部分用鋼板焊接而成，微型電動機基座是由鋁制成的。封閉型的電動機底座有一個散熱肋在外部，可以加大電機的散熱量，保護電機的機架端蓋兩端有兩個通風孔，可以使電機內外的空氣直接對流，方便散熱。④轉子：三相異步電動機的轉子鐵心：屬于電動機的一個磁路部分，可以把電動機轉子上的繞組直接放在一個鐵心槽中。轉子用到的主要材質和硅鋼定子是一樣，都是用0.5mm厚的優質硅鋼片經過疊壓和沖刷后組成，硅鋼外圓表面沖出分布均勻緊密的孔，用來安放轉子繞組的。一般轉子鐵心是定子鐵心沖落后的硅鋼片內圓來制成的。

　　三相異步電動機的轉子繞組：轉子繞組用于定子磁場的切割，然后產生電流和感應電動勢，讓電動機旋轉是因為形成了電磁轉矩的原因。一般分為鼠籠轉子和繞線轉子兩種。①鼠籠轉子：所有轉子都擁有兩個環形端環和若干個插入轉子槽中的條。之所以稱其為鼠籠轉子是因為要是轉子鐵心被卸下，那整個繞組的結構就會像一個鼠籠。②繞線轉子：繞線方式和定子繞組與轉子繞組類似，是一種相對稱的三相整流環，呈星形連接，有3個主輸出線的電刷頭連接至3個集成整流環在轉軸上，然后通過電刷連接到外部電源。特點是結構相對復雜，所以還是鼠籠電機的使用范圍廣。但是，經過電刷與集流環用于將額外的電阻元件串聯到轉子電路中，以提高異步電動機的起動性、調速性和制動性，因此，在有限范圍內采用平滑調速的設備，比如起重機、空氣壓縮機、電梯等。

　　二、電機技術發展難題

　　(一)散熱技術

　　目前采用電動機冷卻技術主流的包括風冷技術、水冷技術和油冷技術三大類。①風冷的核心技術主要是風流流道設計，在風冷電機殼上下部設置一個類似圓柱狀的風罩筒，以有效避免電機冷卻片中氣流的快速衰減，但同時也大大限制了外部的氣流自然冷卻氣流和散熱片之間的緊密接觸，降低了電機散熱片的效率。因此，多個散熱片可以在驅動電機殼體的縱向方向上延伸，相鄰散熱翅片之間形成縱向延伸的冷卻空氣流道，確保冷卻氣流流過整個冷卻氣流通道，同時散熱翅片可以與外部自然氣流接觸，提高散熱效率。②水冷技術主要以水套冷卻結構為主，在驅動機殼上有可通過冷卻劑的通道，殼體上有包裹定子的固體電機，其中，水冷流道是水冷結構研究的核心技術，具體流道結構數量和流道角度的差異對水冷技術的冷卻性能影響更大。注意一下的是，在水冷的情況下，可以輔助填充導熱樹脂驅動電機的冷卻，定子部分填充了熱傳遞效率很好的樹脂，外側以水冷技術的冷卻通道結合，樹脂可以減小內部的熱阻率，進一步增加了水冷技術的散熱效率。

　　水冷和風冷的結合也是一個趨勢，通過傳感器對水冷系統的溫度進行實時監測，當冷卻液溫度高時，液壓驅動散熱風扇旋轉以從水冷卻系統中除去更多的熱量。③油冷技術的主要作用是帶走驅動電機內線圈的熱量。傳統空冷和外水套冷卻系統不能直接與驅動電機內的線圈結構相連，冷卻效率較差。利用油具有不導磁、不導電、非易燃性、導熱好的優點，可以直接通過油對驅動電機內部的繞組進行直接冷卻。油冷技術根據領域分為定子和轉轉兩大類，其中以油冷為主的轉子和轉轉軸技術是目前使用的常用方法。而具有內腔及外腔的空心軸套，冷卻油經由轉子軸內腔冷卻通道，流入底部后改變輸出口進入外腔，并在內腔直接接觸轉子，油流過外腔后將其帶走熱量。

　　目前使用的定子冷卻技術主要有浸油、繞組噴淋兩類。油浸冷卻規范完全浸入油中，冷卻效率高，但密封設計復雜;繞組定子噴淋冷卻技術是一種指將一臺油輪機引進一個噴油定子環，向帶有定子環的繞組整體表面注入噴油進行冷卻，但有時存在不能完全噴淋覆蓋整個定子、導致噴油冷卻不平均的技術問題。而在電機定子芯的上下兩側分別設置電機噴油噴水口，在電機定子芯的下側分別設置電機排氣噴油口，通過電機蓋子連接組成完全封閉的驅動冷卻電機油流道，使電機定子與驅動冷卻電機油流動部分互相接觸，并通過設置電機流量變化控制驅動單元，可隨時根據驅動電機流體旋轉時的狀態自動改變電機流體流動線圈以及填充于電機冷卻油各通道間隙中的流體浸沒壓力程度。

　　目前，驅動電機對于大功率傳動密度的控制要求越來愈嚴格，對柴油驅動動力電機機油冷卻系統效率的提高要求也日益高，油冷和多種類型冷卻系統技術的結合推廣應用也已經成為一種產業發展的必然趨勢。

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