新能源汽车电控设计：电机与电控的优化匹配

"本文主要探讨了新能源汽车电机电控的最优适配问题，涉及电机系统的设计、标定、控制效率及经济性要求。作者于安博是阳光电动动力的研发副总裁，具有电力电子和电力传动的专业背景。文章指出，电机动力性要求主要与汽车的最高车速、爬坡性能和加速性能相关，而经济性要求则关注整车质量和续航里程。文中提到了集成三合一技术以提高能效，并以精进电机为例，展示了电机高速化的发展趋势。此外，电机的主要输出特性如峰值转矩、峰值转速、拐点速度和额定转速等，都与传动比和轮胎滚动半径等因素紧密关联。" 在新能源汽车的电机电控设计中，首要考虑的是满足整车的动力性要求。最高车速决定了电机的最高转速，而爬坡性能和加速性能则直接影响电机的峰值转矩和功率输出特性。例如，0-50km/h、50-80km/h或0-100km/h的加速时间，都会影响电机的功率外特性，要求电机能够在短时间内提供足够的扭矩。同时，考虑到实际驾驶中的最低车速要求，电机的额定功率也需相应调整。 为了实现系统的快速标定，工程师需要准确理解车辆在不同工况下的运行情况，如NEDC工况，它由四个市区循环和一个郊区循环组成。车辆质量对续航里程的影响显著，降低10%的整车质量可能降低8-9%的油耗。因此，优化电机系统设计，减轻重量，成为了提升新能源汽车经济性的关键。 电机系统选型时，除了考虑动力性和经济性，还需关注电机的主要输出特性。峰值转矩和峰值转速决定了电机的最大性能，而拐点速度和额定转速则与常用车速和传动系统有关。例如，公交车和通勤车的常用车速差异会导致不同的电机选择，公交车可能更适合传统永磁电机，而通勤车可能更适合高速磁阻电机。 在追求高效率控制的同时，阳光电源等企业已经在电机设计上实现了突破，比如与精进电机合作开发的高转速电机，最高转速可达14000rpm并已投入量产。这反映了电机技术在向高速化、集成化发展的趋势，以适应不断提高的能效和动力性能需求。新能源汽车电机电控的最优适配是综合考虑多种因素，包括但不限于动力性、经济性、控制效率和系统效率的结果。