李青

摘要：本文利用文献计量法和社会网络分析研究新能源汽车电机控制系统的相关发展现状和近些年来的研究热点。对2010-2021年间的中国知网数据库在该研究领域的文献发表年份、关键词共现图谱、作者合作网络等内容进行分析。结果表明，近十年研究新能源汽车的发文数量在波动中呈总体上升趋势;形成了多个研发团队，内部合作紧密;主要的研发方向为永磁同步电机、滑膜控制、容错控制、模型预测控制、动力电池、定子电阻估计器、自抗扰控制等。其中滑膜控制、容错控制、模型预测控制等属于新能源汽车电机控制的内容，本文重点就电机控制系统近些年的研究热点进行分析。

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.

關键词：文献计量法;社会网络分析;新能源汽车;电机控制系统

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

中图分类号：U472.43                                 文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）03-0214-03

0  引言

2012年，由工信部牵头制定的《节能与新能源汽车发展规划（2011-2020年）》正式发布[1]。2020年国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》的通知[2]。随着相关政策的颁布和产业规划的落地，新能源汽车拥有良好的市场发展前景。新能源汽车电机是新能源汽车的核心动力部件，随着新能源汽车的快速发展，电机控制系统也成为当前的研发热点之一。

本研究旨在采用知识图谱软件VOSviewer和Gephi对国内近十年的新能源汽车电机控制系统相关的研究进行文献计量分析，绘制知识图谱，探析该领域的研究现状和热点，以期为国内的科研人员提供研发思路和参考。

1  数据来源与方法

1.1 数据来源  研究论文数据来自中国知网（CNKI）数据库。在主题字段检索“新能源汽车+电动汽车+混合动力汽车+纯电动汽车+氢能源汽车”和“电机控制”，文献来源类别不限，收录时间限定在2010-2021年，检索时间：2021年6月22日。共检索到期刊论文680篇。

1.2 研究方法  采用Excel软件对数据进行清洗、归一化和统计分析。使用知识图谱软件VOSviewer[3]绘制论文关键词共现网络和关键词热图，利用开源软件Gephi[4]绘制作者合作图谱，建立可视化的学科知识图谱。使用PageRank算法、度和特征向量中心度计算知识图谱中节点的重要性，这三个参数是社会网络分析中的核心指标。PageRank算法是利用数据的关系结构性为每个节点确定其在网络全局中的影响力[5]。度则是衡量节点间交互能力的指标[6]。特征向量中心度（eigenvector centrality）中一个节点的重要性和两方面有关，一是其相关联节点的数量，二是与其相关联节点在网络中的重要性[7]。

2  基于

2.1 总体情况时序分布  图1为新能源汽车电机控制系统论文发表年度变化（2010-2021年）。可以看出，新能源汽车电机控制系统的研究在2010年后进入快速发展期，2011年的增长率最高（41.4%）;除在2015年和2020年略有下降外，整体而言相关研究在近十年持续增长，并在2019年达到最高。表明工业界和学术界对新能源汽车电机控制系统的重视程度逐年增加。

2.2 关键词共现图谱  利用可视化软件VOSviewer绘制关键词共现图谱，选择Overlay Visualization，将关键词出现时间叠加进入图谱中（图2）。在关键词共现图谱中共包含295个节点，1246条边。其中每个节点代表一个关键词，节点越大表示关键词出现的频次越高，边的粗细与两个关键词共同出现的频次有关。通过节点颜色的深浅表示关键词出现的时间先后，颜色越深表示該关键词出现时间越早，颜色越浅则代表出现时间较新。

由图2可以看出，矢量控制、弱磁控制、无刷直流电机、异步电机、直接转矩控制、再生制动等研究出现的时间较早。近年来研究热点为永磁同步电机、滑膜控制、容错控制、模型预测控制、定子电阻估计器、自抗扰控制等。

统计词频前25的高频关键词与中心性分析见表1。

2.3 作者合作图谱  根据检索结果，共计1718位作者参与到新能源汽车电机控制系统的研究领域，统计发文量在2篇及以上的作者共147位，绘制作者合作图谱，如图3所示。

由图3可以看出，在新能源汽车电机控制系统领域，形成了多个相对稳定的研发团队。其中包括以李军伟为核心的山东理工大学交通与车辆工程学院、以罗禹贡为核心清华大学车辆与运载学院、以朱孝勇为首的江苏大学电气信息工程学院等都是合作频繁且发文较多的团队。但是合作多集中于科研机构团队内部，机构间的团队合作较少，未形成多中心的合作研究。

表2为近十年发文量在4篇以上的作者及其中心性分析结果。山东理工大学的李军伟的发文数量、作者合作度、PageRank指数与特征向量中心度均排在首位，表明其在新能源汽车电机控制系统研究领域具有重要影响力，是核心研究科研人员，主要研究方向包括CAN总线通信协议、滑膜变结构控制等。

3  结语

本研究利用知识图谱可视化软件VOSviewer和Gephi，对中国知网数据库中近十年有关新能源汽车电机控制系统的文献进行分析，讨论文献发表年份、关键词共现、作者合作网络，绘制相关研究领域知识图谱。该研究方向的发文数量在2010年后进入快速发展期，表明良好的研发前景。并形成了多个合作密切的研发团队，但是合作多集中与研究机构团队内部，团队间的跨机构/高校合作较少。主要的研发团队都位于高校，缺乏企业合作。对这些数据进行各方面的研究分析来看，近年来新能源电动汽车电机控制系统的研发热点为永磁同步电机恒压频比的控制，永磁同步电机直接转矩控制技术，永磁同步电机的矢量控制等，因为永磁同步电机非线性和多变量等特点，控制难度较大，自适应观测器、模糊控制、高频注入法、遗传算法等智能先进的控制方法在永磁同步电机的调速系统中得到应用;同时作为一种特殊的非线性控制——滑膜控制，它可以克服系统的不确定性，具有快速响应，并且对非线性系统具有良好的控制效果，因此它也成为新能源汽车电机控制系统的一个研究热点。

参考文献：

[1]国务院办公厅. 国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）的通知[EB/OL]. http：//www.gov.cn/zwgk/2012-07/09/content_2179032.htm.

[2]国务院办公厅. 国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）的通知[EB/OL]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2020-11/02/content_5556716.htm.

[3]van ECK N J， WALTMAN L. Software survey： VOSviewer， a computer program for bibliometric mapping[J]. Scientometrics， 2010，84（2）： 523-538.

[4]WANG H， SUN B， WANG P. Dominant technology identification model based on patent information toward sustainable energy development[J]. IEEE Access， 2019（7）： 141374-141385.

[5]赵景瑞，孙慧.中国与“一带一路”沿线国家贸易关系演进研究[J].国际经贸探索，2019，35（11）：36-48.

[6]胡悦，马静，李雪燕.京津冀城市群创新网络结构演化及驱动机制研究[J].科技进步与对策，2020，37（13）：37-44.

[7]张萃，符航.城市网络位置与疫情风险[J].统计研究，2021，38（08）：111-120.