我国从20 世纪80 时代开端，伴跟着电动轿车产业的展开，国内外有很多的研讨机构和企业进行电动轿车驱动电机体系的研讨开发。通过多年的展开，国内外驱动电机体系的技能均取得了显着前进。

  国外从20世纪80 时代开端进行驱动电机体系的研讨，现在已构建了较为完善的驱动电机体系开发体系和出产制作体系，开宣布一系列具有较强的竞争力的驱动电机体系产品。

  我国是从20 世纪90 时代开端进行驱动电机体系研讨的，特别是从2001 年起，科技部开端施行“十五”至“十三五”接连四个五年方案的电动轿车严重专项方案，加上国家展开变革委、财政部、工信部等部委的各种方针支撑，我国电动轿车产销量已接连几年居于国际首位，占全球产销量的50%以上。

  伴跟着电动轿车的快速展开，我国驱动电机体系技能及其产业化得到了长足的前进，具体体现在：

  (2)开宣布功率(峰值功率)等级10～250kW 的风冷和水冷用异步驱动电机体系和永磁同步驱动电机体系，批量运用于纯电动及混合动力商用车、乘用车和物流车。其间部分产品批量出口欧美国家。

  (3)电机的功率密度、最高功率和最高转速等首要功用方针与国外产品适当。表1-6为现在已完成的“十二五”国家科技支撑方案规则的驱动电机体系的首要方针。表1-7为“十三五”国家重点研制方案规则的驱动电机的首要方针。

  (6)电机和操控器首要资料及零部件完成国产化，一直是展开瓶颈的要害资料和元器件的IGBT 芯片、IGBT 模块、SiC 芯片和模块、操控芯片以及轴承等均有代替产品并得到部分批量运用。

  虽然通过多年的技能攻关和商场运用，驱动电机体系技能取得了很大前进，基本能满意现在电动轿车的运用需求，但距用户对未来零部件功用的要求仍有较大的距离。驱动电机体系的展开方针是进一步进步“6H1L”所触及的内容。

  为到达上述方针，各国均提出了具体的方针，典型的有美国能源部所提出的《2025年电机电控展开道路图》和中国轿车工程学会于2020 年发布的《节能与新能源轿车技能道路 年电机电控展开道路kW 功率等级的驱动电机体系所提出的要害技能方针。

  表1-10 和表1-11 分别为我国《节能与新能源轿车技能道路》中对驱动电机体系和电驱动总成所提出的要害技能方针。需求阐明的是，《节能与新能源轿车技能道路》所给定的数值为具体值，而表1-10 和表1-11 将这些数值作为下限(即用符号“≥”表明)或许上限(即用符号“≤”表明)，而且将“扭矩”改为“转矩”。

  ：因为永磁驱动电机具有功率高、功率密度高级先天优势，跟着永磁驱动电机规划制作技能及操控技能的日臻完善，永磁驱动电机将成为驱动电机的干流。

  ：正如第三章即将描绘的，进步电机的转速是进步功率密度和下降本钱较为显着的办法。

  ：集成化是指对电机、操控器及机械传动体系，乃至是电气体系等进行不同程度的集成，通过集成能够下降整个驱动电机体系的质量、体积、本钱。第二章将对集成技能进行论述。

  ：数字化首要指操控体系的数字化，包含硬件与软件两方面。硬件数字化指通过选用高速、高集成度、低本钱的专用芯片，使操控电路更为小型化、集成化；软件数字化则体现在电机操控算法(通过选用高功用的转矩转速操控和在线辨识、牢靠的毛病监控和体系保护、主动习惯恶劣工况的改变的操控体系，进步操控体系的稳定性和自习惯性等)和具有完善的牢靠性测验和高安全性的软件架构上。

  ：通过驱动电机体系的渠道化和模块化，能够缩短开发周期并下降驱动电机体系的本钱。

  础理论的研讨：通过一百多年的展开，电机，包含驱动电机的根底理论和工程实践已十分完善，通过近60 年的展开，操控器和操控理论也日趋完善，“可展开性”潜力有限。虽然如此，这些根底理论依旧是驱动电机体系规划和研讨的根底。

  计办法的研讨：相同通过长时间的展开，尤其是规划软件的多样化及功用的日趋完善，为驱动电机体系的规划供给了十分便当的条件。但驱动电机体系是一个多学科交融的体系，触及机械、功率电子、微电子和资料等学科。因而在把握这些软件的一起，知晓独自的电机、操控器和操控战略的规划要求及规划流程是产品规划的根底，了解驱动电机体系之间以及与“相关方针”的彼此影响，是规划出“体系最优”的驱动电机体系的条件。别的，不断进步的转矩密度、功率密度和本钱等要求使得规划不断逾越以往经历的极限，驱动电机体系的资料运用已到达极限，其内部的电磁场、应力场、温度场和流体场彼此耦合和彼此影响，因而进行多物理场的耦合规划是规划办法的最高境地。

  ：应该说，每一次电机和操控器的技能前进均是依托资料和元器件的前进而展开的。电机和操控器新的运用需求也对资料和元器件的功用提出了更高要求，促进其不断展开。关于驱动电机体系规划者，首要的使命是了解现有资料和元器件的特色和功用，挑选适宜的资料和元器件。

  包含操控器的主电路、永磁电机的磁路结构和绕组结构、新式电机结构(如回忆电机、变磁通电机、多相电机、容错电机、混合励磁电机等)。严厉意义上讲，因为电机和操控器理论的完善，驱动电机体系不存在新的拓扑结构，但依据电动轿车特定的运转场景，挑选适宜的“拓扑结构”，将该“拓扑结构”用到极致，则是研讨者寻求的方针。

  依据矢量操控或许直接转矩操控的驱动电机操控战略已较为完善，但电动轿车“高效、高动态稳定性”的运用特色向电机操控器战略提出了新的研讨需求。

  现在针对驱动电机体系牢靠性的理论和实践尚不老练，除了依照《轿车行业质量办理体系 轿车出产件及相关服务件运用ISO 9001:2015 的特别要求》(IATF 16949:2016)对驱动电机体系的开发、出产、实验等方面进行办理，并依照相应的质量操控东西展开相关作业外，展开驱动体系环境习惯性、电磁兼容性、实验验证技能和批量制作技能等方面的研讨，是进步驱动电机体系牢靠性的重要手法。展开“资料-部件-整机-体系”分层分级的耐久性和寿数猜测与研讨，是猜测驱动电机体系寿数和可保护性的重要根底作业。

  作为车载高压电气设备，安全性是驱动电机体系的红线。安全性包含侧重于“硬件”的高压安全和侧重于“软件”的功用安全软件构架。

  作为车载设备，驱动电机体系的振荡噪声是影响司乘人员舒适性的重要方针，现在，驱动电机振荡噪声研讨是最单薄的环节，包含机理、噪声猜测、噪声丈量点评办法以及噪声按捺手法等。振荡噪声的发生机理十分杂乱，首要体现在：振荡不只与电机本体有关，还与整车的机械耦合联系、机械传动体系的耦合联系、操控器的输出谐波等密切相关，驱动电机-减速箱-电机操控器“三合一”的集成更是给噪声研讨提出了新的应战。这些均为下一阶段驱动电机体系的研讨提出了新的课题。

  驱动电机体系的本钱直接影响电动轿车的推广运用。但本钱技能是一个杂乱的问题，贯穿于驱动电机体系的需求评价、规划、出产、实验和运用等全生命周期，触及规划、出产制作、供应链、实验和保护等多方面的技能。在满意整体要求条件下，下降资料用量、选用适宜的资料、选用适宜批量出产的规划技能、模块化、系列化等均是下降本钱的有用手法。但有必要指出，“6H1L”的终极方针是一个“多方针”体系，有些方针是彼此限制的，如为了进步功率有必要选用价格较贵的资料，这与低本钱是对立的。一起到达多个方针最优，即多方针问题的绝对最优解是不存在的。驱动电机体系规划者的使命是依据不同的车型、不同的运用场景，归纳考虑各种方针的彼此限制要素，对每个方针取适宜的加权系数和优先级，挑选适宜的技能完成途径，在确保牢靠性和安全性的条件下，开宣布满意需求的“性价比”最优的驱动电机体系。

  为促进驱动电机体系功用方针的进一步进步与有关规划、操控、实验和运用理论的进一步完善，

  （郭淑英等著. —北京：科学出书社，2023.1）一书特将中车株洲电力机车研讨所有限公司驱动电机体系研讨团队二十年的研讨实践和科研成果进行收拾和总结。全书共12 章，触及驱动电机体系、驱动电机和电机操控器的展开现状、理论、规划、实验和运转保护。本书内容丰富，全方位地介绍驱动电机体系以及驱动电机、电机操控器的理论和规划流程，既有理论根底又有工程实践，可供从事驱动电机体系、驱动电机和电机操控器研讨、规划、实验、运转和保护的工程技能人员作为东西书运用，也可供高级院校驱动电机体系专业及轿车专业的师生作为参阅书运用。等待本书的出书能对我国驱动电机体系的展开做出奉献。本文摘编自《电动轿车驱动电机体系》（郭淑英等著. —北京：科学出书社，2023.1）一书“第一章 序言”“前语”，有删减修正，标题为编者所加。

  本书具体介绍了电动轿车驱动电机体系的作业原理、构成及构型，描绘了驱动电机体系与车辆等相关方针的耦合联系；对常用的异步驱动电机体系、永磁同步驱动电机体系的作业特色、规划办法进行了论述；针对性地剖析了驱动电机体系规划中需重视的热办理问题、电磁兼容问题、功用安全问题等；对驱动电机体系的实验检测、装置保护、运送储存等进行了介绍；对适用于驱动电机体系的相关规范进行了剖析解读。本书可供从事新能源轿车研制及实验检测的工程技能人员阅览，也可供高校师生教育参阅。