電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以說(shuō)是新能源汽車的心臟，其主要分為兩個(gè)部分：電機(jī)及其控制部分、電池及電源管理裝置。目前，電力電子技術(shù)在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用與傳統(tǒng)汽車相比，主要增加了在電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上的應(yīng)用，包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)和逆變裝置、電池管理裝置、DC-DC轉(zhuǎn)換器、充電器等。新能源汽車的電子系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，同時(shí)，汽車惡劣的使用工況和復(fù)雜多變的使用環(huán)境對(duì)電子技術(shù)提出了更高的要求，因?yàn)?a href="http://www.licuiping.com.cn" target="_blank">汽車電子系統(tǒng)要求運(yùn)行電壓很寬，并且有很大的瞬態(tài)電壓和溫度變化，對(duì)于電子裝置來(lái)說(shuō)越來(lái)越有挑戰(zhàn)性，這就要求開(kāi)發(fā)更高性能的電力電子設(shè)備。

1、電機(jī)及其控制裝置的應(yīng)用

新能源汽車使用的電機(jī)應(yīng)具有瞬時(shí)功率大、過(guò)載能力強(qiáng)、能量轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)必須具有寬的調(diào)速范圍，要求有高的可靠性，能在較惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作；從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)講應(yīng)該滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)大批量生產(chǎn)、運(yùn)行噪聲低、使用維修方便，價(jià)格便宜等條件。目前我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)等均實(shí)現(xiàn)了整車小批量配套能力。其中轎車用永磁電機(jī)比功率超過(guò)1300w/kg，電機(jī)系統(tǒng)最高效率達(dá)93%以上，功率覆蓋200kW以下民用電動(dòng)車輛范圍。90KW車用永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)指標(biāo)接近國(guó)際先進(jìn)水平：系統(tǒng)功率密度≥1.36kW/kg、電機(jī)峰值效率≥97%。

電機(jī)在低速下最大輸出轉(zhuǎn)矩取決于逆變器的電流輸出能力，最大輸出功率由逆變器的功率決定。因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)是整個(gè)新能源汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。新能源汽車中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器一方面要求效率高，電磁干擾小。另一方面要求環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，工作可靠和體積小。

2、電池管理系統(tǒng)（BMS）的應(yīng)用

目前新能源汽車上普遍使用鋰電池作為動(dòng)力電源，而鋰電池的管理系統(tǒng)（BMS）實(shí)現(xiàn)的功能包括：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、荷電狀態(tài)（SOC）估計(jì)、熱管理、均衡管理、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)顯示與報(bào)警。我國(guó)在十五期間就設(shè)立電動(dòng)汽車重大專門研究項(xiàng)目，在BMS方面也取得很大突破。如今，BMS已是上至國(guó)家下至企業(yè)，都重點(diǎn)關(guān)注的研發(fā)領(lǐng)域。我國(guó)的BMS研究成果顯著，像比亞迪、北汽、奇瑞、哈飛、上汽都在研發(fā)自己的電池管理系統(tǒng)，爭(zhēng)相開(kāi)拓電動(dòng)汽車市場(chǎng)。

3、 DC-DC轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用

在電動(dòng)車行駛過(guò)程中需頻繁加減速，在電機(jī)端的電壓是不斷變化的，但由于蓄電池或燃料電池的比功率指標(biāo)的限制，直接用它們?nèi)ヲ?qū)動(dòng)電機(jī)或接收電機(jī)端回流的電能，會(huì)造成驅(qū)動(dòng)性能惡化。而使用雙向DC/DC變換器就是用來(lái)平衡電池端和電機(jī)端的電壓，可將動(dòng)力電池組或超級(jí)電容器的電壓維持在相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值上，以明顯提高電機(jī)的驅(qū)動(dòng)性能。這就需要DC-DC轉(zhuǎn)換器有足夠大的容量和足夠高的效率，新能源汽車的車載復(fù)合電源對(duì)DC-DC變換器的要求是十幾安培到上百安培的級(jí)別，再加上DC-DC變換器裝載在汽車內(nèi)部的狹小空間，要受到旁邊電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)烈的電磁干擾，這種對(duì)DC-DC的設(shè)計(jì)要求非常高。

4、充電裝置的應(yīng)用

發(fā)展自動(dòng)充電器是發(fā)展電動(dòng)汽車的必要條件,因?yàn)樗軐⒔涣麟娋W(wǎng)的電能有效補(bǔ)充到每輛電動(dòng)汽車的蓄電池中。今后為使電動(dòng)汽車普及,則需要建立蓄電池充電站,每個(gè)站必須配備若干套自動(dòng)充電器。充電器的功能就是將交流電變?yōu)橹绷麟?這就需要用到電工電子技術(shù),使用功率器件。當(dāng)這些充電器用到電動(dòng)汽車中時(shí),人們對(duì)它們提出了更多的要求。要求它們恒流恒壓二段式充電,還要求高效、輕量,有自檢及自動(dòng)充電等多種保護(hù)功能,并且能程控設(shè)定充電時(shí)間曲線、監(jiān)視電池溫度,對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染等。這些要求需要電工電子技術(shù)來(lái)解決,更突出了電工電子技術(shù)在充電器上的應(yīng)用。

5、在新能源汽車附屬裝置的應(yīng)用

在傳統(tǒng)汽車中，大部分附屬裝置所需的動(dòng)力都是來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)，比如汽車空調(diào)壓縮機(jī)、水泵、轉(zhuǎn)向助力油泵和真空制動(dòng)助力器等等。而在新能源汽車中，這些裝置功能依然存在，但已經(jīng)不能沿用傳統(tǒng)的方式，因?yàn)樾履茉雌嚥⒉煌耆揽堪l(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，所以要開(kāi)發(fā)新型的附屬裝置，比如電動(dòng)壓縮機(jī)、電動(dòng)水泵、電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力、電動(dòng)真空泵及線控剎車系統(tǒng)等等，實(shí)現(xiàn)全車電氣化運(yùn)行。