摘要：传统燃油汽车在使用的过程当中，会因为燃料燃烧不充分而产生大量的有害气体，这对环境造成了极大的污染。为了更好地解决当下日益严重的环境污染问题，同时满足人们的出行需求，电动汽车因此应运而生。它以电机来驱动车轮形式，拥有内燃机和蓄电池这两个动力源，因此可以有效减少各种有害气体的排放量。在电动汽车研发的过程当中，电气传动系统的设计与开发是十分重要的。基于此，本文从电动汽车电气传动系统的基本要求和电动传动设备在电动汽车中的布置方式这两个角度出发，对电气传动系统进行了研究与分析。

关键词：电动汽车;电气传动系统;机电一体化

1.电动汽车电气传动系统的基本要求

汽车在运行的过程当中经常需要面对比较复杂的路况，它们既需要在高速公路上飞驰，又需要能够面对上下坡、临时超车、紧急刹车等情况，同时还需要能够适应雨雪等恶劣天气。无论在什么样的条件下，车辆在运行的过程当中都要承受道路的颠簸与振动，确保驾驶人与乘坐人的安全。对于电动汽车来说，电气传动系统代替了传动燃气汽车的机械推进系统，电池则代替了汽油来为车辆的运行提供能源。电动汽车需要在满足少排放目标的基础上，实现上述的各种目标。这对电气传动系统提出了更高的要求。

1.1对转矩的要求

基速以下比较大的转矩需要能够适应车辆在运行过程当中快速启动的要求，同时还需要满足车辆在运行过程当中的加速、负荷爬坡以及频繁起停的要求。而基速以上比较小的转矩则需要满足恒定功率的要求，这样才能使车辆以最高的速度在高速公路上行使，同时可以满足车辆随时超车的要求。

1.2对系统保障的要求

电动汽车电气传动系统的操纵性能需要与司机平时的驾驶习惯相适应，确保驾驶员在使用的过程当中能够平稳运行，乘客的乘坐环境比较舒适。与此同时，当电气传动系统出现失效情况的时候，能够确保车辆运行的安全性。比如在电压命令信号线、电流反馈线或者位置检测线出现了断路或者断路的时候，电气传动系统能够及时发现这些事故，能够立即切断电机的电源。从而避免引起车辆的振荡、给驾驶员和乘客带来不良的影响。

1.3对转矩和转速运行范围内效率的要求

为了更好地满足车电动汽车的实际运行需要，电气传动系统的转矩与转速运行范围内效率需要满足一定的要求，这样才能使电池在一次性充电之后行使更长的距离。目前电动汽车电池的续航能力仍然是需要解决的重要问题，只有开发比能量更高的新型电池才能解决这个问题的主要办法。与此同时，还需要进一步减低电气传动系统的损耗率，提高能源的利用率。

1.4其他要求

为了避免在使用过程当中出现频繁维修的情况，同时也为了更好地抵抗在使用过程当中出现的颠簸与振动，电机与电控装置的结构应该比较坚固，体积要尽可能小、重量也要尽可能轻。与此同时，目前电动汽车的价格还比较贵，这成为了人们购买电动汽车的重要顾虑，因此为了解决这一问题，电动汽车单位功率的系统设备价格要尽量降低。

2.电气传动设备在电动汽车中的布置方式

目前的电动汽车主要有传电动汽车与复合动力电动汽车这两大类。下面对这两种电动汽车电气传动设备的布置方式进行分析。

2.1纯电动汽车的电气传动设备的布置方式

第一是单台电机的情况，在运行的过程当中主要是通过减速机与差动齿轮来驱动前后轮轴的。第二种是两台电机的情况，它们主要是共同通过减速机和差动齿轮来进行驱动的。也有二者分别驱动减速机和差动齿轮的情况。第三种是车轮的电机可以直接进行驱动。通常来说，电机会直接装在车轮的轮箍内，与车轮成为一体。这种情况下电机可以直接作为外转子式，不需要减速带。也有很多电机会作为带减速带的紧凑型结构，这需要根据实际情况进行设计。

2.2符合动力电动汽车的电气传动设备布置方式

第一种是串联复合式。串联复合式的作用原理是电机通过减速机与差动齿轮来驱动前后轮轴，燃油发动机与交流发电机被独立安装在系统当中。第二种是同轴并联复合式。电机依然是通过减速机和差动齿轮来实现对轮轴的驱动，而燃油发动机则是通过自动离合器与电机实现同轴安装的。第三种是异轴并联复合式。这种形式的电气传动设备的前后轮轴是由不同的能源所驱动的，在实际运行的过程当中可以根据情况进行自动交替。最后一种是小电机同轴复合式。小功率的电机会直接安装在发动机的曲轴上，小容量的电池组可以为电机的运行独立供电。

结语

总的来说，近年来各种新型电池的研发与复合动力电动汽车的应用推动了电动汽车的发展。为了更好地满足汽车运行的需要，为驾驶员和乘客创造良好的使用环境，对电气传动系统的发展与完善是十分重要的。在布置传统设备的时候，需要根据实际需要选择合适的方式，为电动汽车的运行提供根本保障。

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作者简介：高淑婷 女 1990.04.25 黑龙江省，研究生 讲师 电气工程