苏保国

摘要：汽车制造行业促进了社会经济的发展，缩短了交通时间，有效提高了生产效率。汽车在投入使用的过程中，会消耗大量的能源，且在运行过程中，会给环境造成较大的压力。为了保证汽车行业的可持续发展，需要通过新技术的运用，解决汽车耗能与环境污染问题。本文主要围绕能源与环境两个重点，分析新能源汽车的新型技术，探讨新能源汽车的发展趋势。

关键词：新能源;驱动系统;动力总成

0  引言

交通工具的发展进步，是提高社会生产效率，发展社会经济的重要渠道。但从另一层面来看，汽车的大量使用，给自然能源与自然环境都造成了严峻的影响。为了缓解汽车与能源、环境的矛盾，需要在新能源技术上进行创新。本文将以新能源汽车的基本概念为基础，探讨其技术发展的现状与未来趋势。

1  新能源汽车的简要概述

从新能源汽车的表面含义来看，与汽车常用能源不同，新能源汽车的动力来源不仅仅依靠传统的汽油能源，还需要电能的支持。新能源汽车技术综合了现阶段的先进技术，依据动力的来源不同，可分为燃料电池、混合动力、纯电动等三种不同的电动汽车[1]。其中，利用化学反应创造电流，以此驱动车辆运行的汽车被称之为燃料电池电动汽车。这类电动汽车的尾气排放量低，因此，不会对自然环境造成加大影响;混合动力主要使用内燃机、电力驱动两种驱动方式。在不同的路况下，可采用不同的驱动方式，既能保持较高的动力状态，也具备节能环保的优势，是较为综合的汽车类型;纯电动汽车在行驶过程中，主要依靠电池驱动（如图1），只要保证电池有足够的电量，汽车就能有足够的形式动力。在现阶段的发展过程中，即便纯电动汽车的技术已经有了较大进步，但仍旧存在电池储电能力弱、电池成本贵、电池储电时间长等技术问题亟待解决。

2  新能源汽车驱动系统及动力总成相关技术分析

从新能源的概述与分类来看，新能源汽车的动力总成，包括电源系统和驱动系统两部分。电源系统与汽车的行驶路程、汽车行驶成本息息相关，而汽车的动力性能，主要由驱动系统的性能所决定。由此可见，驱动系统与电源系统是影响新能源汽车技术发展的重要因素。下面将对电源系统和驱动系统两者的技术核心进行详细分析。

2.1 电源系统

从图1 的结构示意图可以看出，电源系统是电动汽车动力总成的重要组成部分，由电池和电池管理系统两个部分组成。下面将对这两个部分进行详细阐述。

2.1.1 电池

电动汽车主要依靠电池的能量输出，形成汽车的动力，但因其生产成本较高，是制约电动汽车驱动系统技术发展的重要因素，在使用过程中储电量与储电技术都是备受关注的重要技术。目前，新能源汽车的发展已经有了较为明显的突破，但电池技术的发展还有一定局限，其储电量没有达到较为完美的状态，因此，电动汽车在行驶到一定里程后，需要及时充电。

能量密度、功率密度是衡量电池性能的连个重要指标。电池单位质量和单位体积所储备的能力被分别成为“比能量”与“能力密度”[2]。在这两种能力密度中，影响车辆行驶里程的因素为比能量。能力密度对电池性能的影响较少;除了能量密度，功率密度也是电池性能的重要影响因素，其主要以电池单位质量或单位体积输出能量的速度为衡量指标[3]。

由此可见，提高电动汽车的市场占有率的重要途径是，研发出更具备高能量、更大功率、更长寿命的大容量电池。现阶段常用的镍镉、镍氢、锂离子等电池，都存在功率较低的缺点，不利于电源系统的技术发展。“超级电容”是一种新型的储能器件，其不仅具备传统电池的储电能力，还能单独使用，为电动汽车提供动力，能与电池并联，较大的增加了传统电池的功率。从当前的发展趋势来看，电动汽车的电池充电主要有车载充电与充电站充电两种，当然，无论哪一种充电方式，对汽车的单程里程数都有一定的限制，无法达到传统能源的动力效果。

2.1.2 电源管理系统

电源管理系统是监测电池运行、保护电池安全的综合性智能系统。在电池的使用过程中，对电池温度、电流、电压等数据的变化进行实时监控，若发现异常，需要及时进行断路与报警处置;纯电动汽车的动力来源主要以电池为主，电源管理系统需要对电量进行有效估计，是保证车辆正常运行的重要方式;电源系统是由多个单电池组合而成，不同电池的性能会有一定的差异，因此，电源系统需要对每个单电池进行有效监控，实时采集相关数据。

2.2 驅动系统

从图1 的结构图可以看出，控制器、变速器和、驱动电机是驱动系统的重要组成部分，也是新能源汽车驱动系统技术分析的要点。下面将对驱动系统的重要技术进行详细分析。

2.2.1 驱动电机技术

目前，国内外的驱动电机技术都得到了较好的发展，直流电机、交流电机、开关磁阻电机、永磁电机是较为常用的四种驱动电机[4]。直流电机通过改变输入的电流、电压，从而实现对转矩的独立控制，具备较好的动态性和过载能力。目前运用的技术较为成熟。直流电机的缺点是体积较大，工作效率不高，不能高速运作;交流电机的内部结构更简单，有更高的工作效率，在运行过程中，也便于维护。其主要的缺点是轻载的效率较低，仍旧存在快速动态响应的技术难题;开关磁阻电机，有较高的可靠性与调速性，且生产成本较低，是新能源汽车驱动系统发展过程中的重要技术支持;永磁电机在温度与振动的影响下，会因温度过高，出现退磁的现象，从而影响电机运行。

2.2.2 驱动电机控制技术

驱动电机的控制技术是影响新能源汽车性能的关键技术。不同类别的驱动电机的原理不同，其相关的控制技术也存在一定的差异。直流电机的控制技术是通过电枢和励磁的控制实现的;与交流电机的运行原理相似，其控制原理也是通过矢量控制，实现交流电机的控制。永磁电机在运行过程中，控制技术与其他几种电机相比，更为复杂，通常采用两种以上的控制方案，以此达到较好的控制状态。例如，将转矩控制、弱磁控制两种方式相结合，从而实现电机的最佳运行效率。

2.3 系统集成技术

新能源汽车在未来的发展过程中，需要将各种技术与设备进行有机结合。系统集成技术体现在电力驱动、动力系统、整成集成等方面。例如，将变速箱、电机和控制器等独立的系统进行集成处理，以此形成电驱动系统集成技术;而电池与电源管理系统、驱动系统的集成，是动力系统集成技术的研究方向;整车集成是提高车辆性能的主要方式，是动力总成与其余控制系统的集成。

3  结束语

总之，新能源的技术发展是一个复杂的过程，本文仅从驱动系统的造成结构与技术发展进行了阐述，所涉及的内容还较为浅显。从本文的探讨结果来看，要实现新能源汽车的大力推广，需要不断优化电池、电源管理系统、驱动系统等方面的技术。电池是保证新能源汽车正常运行的关键，需要进一步提高电池的生产与研发技术。

参考文献：

[1]陆顺土.新能源汽车驱动系统及动力总成相关技术分析[J]. 中国科技纵横，2016（012）：175.

[2]陈跃.新能源汽车电机驱动系统控制技术分析[J].南方农机，2019，50（09）：241.

[3]息伟.新能源汽车动力总成系统测试平台概述[J].商品与质量，2019（009）：3.

[4]成哲.新能源汽车动力总成系统测试平台概述[J].时代汽车，2018（04）：76-77.