新能源汽车驱动系统中的机电一体化技术应用
2025-07-13任福国张鹏
1分类号:U463.63 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2025)06-0013-03
TheApplication of MechatronicsTechnologyin theDrive Systemof New Energy Vehicles
Ren Fuguo,Zhang Peng
(Liaocheng Senior Finance and Economics Vocational School,Liaocheng )
【Abstract】This article elaborates on theapplication of mechatronics technology in the drive system of new energy vehicles,witha focusonanalyzing the designandoptimizationof the motordrivesystem,control systemand mechanical integration.Byhighly integrating the motor,power electronicsand mechanical transmissionsystem,the energyefficiencyof thedrive systemisimproved,thevehicleweight isreduced,andthecontrolaccuracyof thesystem is increased.Studiesshow thatthecombinationof permanent magnet synchronousmotorsand vectorcontrolstrategies has obviousadvantagesinperformanceandenergy eficiency,andthedesignof mechanical system integrationalsoffectively enhances the compactness and reliability of the system.
【Key words】new energy vehicles;drive system;mechatronics permanent;magnet synchronous motor;vector control;dynamicperformance
0 引言
广义新能源汽车,又称为代用燃料汽车,包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车这类全部使用非石油燃料的汽车,同时也包括混合动力电动汽车、乙醇汽油汽车等部分使用非石油燃料的汽车。目前市面上所有的新能源汽车均包含在这一概念范畴内,具体可分为5大类:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车。通过将电机、功率电子与机械传动系统进行高度集成,机电一体化技术在提升驱动系统能效、减轻车体质量以及提高控制精度等方面发挥着至关重要的作用。为进一步提升新能源汽车的动力表现和续航能力,探索并优化机电一体化技术在驱动系统中的应用,已成为当前技术研究的热点。本研究将深入探究该技术在新能源汽车驱动系统中的应用优势及其发展趋势。
1驱动系统设计
1.1 电机驱动系统
新能源汽车电机驱动系统是实现电能转化为机械能的核心部件,其技术架构与性能表现直接决定了整车的动力特性。当前主流的电机驱动系统主要采用永磁同步电机、交流感应电机以及开关磁阻电机等类型。其中,永磁同步电机凭借其高功率密度、高效率以及优异的低速转矩特性,成为新能源汽车的主要选择1。永磁同步电机的电磁转矩可由公式(1)表示:

式中: Te ——电磁转矩; p ——电机极对数;
λpm —永磁体产生的磁链; id —d轴电流分量;
iq —q轴电流分量; Ld-d 轴电感; Lq —q轴电感。
公式(1)揭示了永磁同步电机转矩由永磁转矩和磁阻转矩这两个部分组成,这是电机设计与控制的理论基础。……
