《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。

“电动汽车驱动电机系统”专题

“电动汽车驱动电机系统”专题特约主编寄语

特约主编：温旭辉研究员

“电动化、智能化、网联化”相互赋能带来世界电动汽车进入快速增长阶段，年全球纯电动汽车和插电式电动汽车销量超过一千万辆，同比增长56%以上。作为电动汽车三大核心技术之一，驱动电机系统具有高密度（集成度）、高效率（宽高效区）、低机械噪声和低电磁噪声的多维技术特征，快速发展的智能汽车和无人驾驶又为驱动电机系统增加了“系统健康管理”新维度新要求。

随着碳化硅器件、新型电工材料等上游技术的快速发展，驱动电机系统的功率密度、效率和工况能量利用率大幅提升，与此同时，高精度、快速响应电机控制成为进一步提升系统性能的研究热点。

为了促进科研经验和成果的交流，在《电工技术学报》编辑部以及特约编委的共同努力下，本期“电动汽车驱动电机系统”专题应运而生。本专题得到了国内学者的积极响应，经过专家认真严格评审，专题目前收录了10篇精选论文，其中包括1篇综述和9篇研究性论文。

针对电动汽车驱动/充电一体化趋势，论文《电动汽车驱动/充电一体化系统及其控制策略综述》对当前国内外驱动充电一体化拓扑结构进行了归纳总结分类，在深入细致分析的基础上，提出了电动汽车驱动充电一体化系统的发展趋势展望。其余9篇研究性论文涵盖了电动汽车电机故障特征分析、车用SiC变流器优化设计、电机参数辨识和高性能控制策略等多个方面，其中有4篇文章重点集中在电流预测控制和无位置控制方法研究。

本次专题集中反映了我国学者在电动汽车驱动电机系统领域的最新研究进展，促进了相关领域专家学者的学术交流，也为高密度高效永磁电机系统集成及高性能控制的研究理论、方法和应用提供了思考和启发。衷心感谢作者、同行审稿专家、读者等对本专题的支持，特别感谢《电工技术学报》编辑部为本次专题能够顺利出版付出的辛勤劳动。

电动汽车驱动/充电一体化系统及其控制策略综述

作者：王晓姬；王道涵；王柄东；王秀和

摘要：传统电动汽车驱动和充电系统相互独立工作，存在充电容量小、质量体积大、成本高等问题。而驱动充电一体化系统通过将电机绕组和逆变器进行合理重构，复用于充电系统，可以实现系统轻量化和高度集成化，进一步提高系统功率密度。

该文首先对当前国内外提出的驱动充电一体化拓扑结构进行归纳总结分类，论述各类型一体化拓扑结构的工作原理、优点以及存在的主要问题；然后，针对目前驱动充电一体化系统存在的关键技术问题对电动汽车不同运行模式下的控制策略进行综述；最后，对电动汽车驱动充电一体化系统的发展趋势进行展望。

电动汽车用永磁电机的失磁空间分布特性及影响因素

作者：崔刚；熊斌；黄康杰；李振国；阮琳

摘要：电动汽车用永磁电机普遍使用的高性能钕铁硼永磁材料在高温、强磁场等条件作用下易发生的不可逆失磁故障已成为该类电机高可靠性设计的主要瓶颈。针对电动汽车用永磁电机的失磁问题，该文利用永磁体虚拟分块方法，建立基于永磁体磁特性参数、工作温度、空间位置等变量的永磁体失磁分析模型；利用电磁场和温度场双向耦合的三维多物理场计算方法，研究了永磁电机失磁的空间分布特性及其影响因素。

结果表明，永磁电机失磁空间分布存在明显的不均匀性。永磁体失磁分布规律受其工作温度、退磁电流幅值与角度等因素影响。最后，通过一台kW的永磁驱动电机样机在永磁体工作温度、转子表磁磁场分布、电机性能方面的测试，验证了该文所提分析方法和结论的准确性。

变频电机匝间绝缘故障放电信号电磁辐射特性研究

作者：马世金；王鹏；朱英伟；黄文冬

摘要：特高频（UHF）检测法是变频电机绝缘诊断局部放电（PD）的重要方法，采集得到的PD信号电磁频谱与放电类型、传感器天线及信号接收装置密切相关，然而，传统方法难以判定PD信号是绕组绝缘放电特征，还是绝缘绕组作为发射天线的辐射特性。

该文将聚酰亚胺单点交叉试样作为偶极子天线，利用高频电磁仿真软件计算天线谐振频率，分析不同长度、不同交叉角度下试样天线的辐射特性；然后利用宽频天线（0.5～2GHz的阿基米德螺旋天线）搭建PD检测实验平台，研究试样天线长度、实验环境和方波脉冲电压参数对PD信号频域特性的影响。在此基础上，仿真分析扁线电机定子匝间绝缘局部放电的电磁辐射特性，依据IEC-18-41标准对匝间绝缘和主绝缘施加相应的方波脉冲电压，利用宽频天线进行PD检测。

结果表明，单点交叉试样天线的计算谐振频率f1、仿真谐振频率f2和PD信号频域f3基本一致，且均随试样天线的增长往低频域移动；10cm的单点交叉试样天线的仿真谐振频率为2.15GHz，此试样下实验得到的PD频域信息缺失，时域幅值大幅下降。可以得出，电机匝间绝缘的放电特性与其作为发射天线的辐射特性相关。

基于扰动补偿的电机模拟器电流控制策略

作者：王泽尚；孙立清；王志福；潘琼

摘要：针对传统PI控制的低通滤波特性对电机模拟器动态控制效果的限制以及传统开环控制策略易受参数扰动影响的问题，该文提出一种基于滑模扰动观测器的开环电流控制策略。

首先，根据目标电机数学模型以及接口电路模型推导出不带微分计算的开环控制电压方程；其次，为了解决传统开环控制易受参数扰动影响的问题，设计滑模扰动观测器进行扰动观测；最后，通过实验对比了该文所提控制策略与PI控制和传统开环控制的控制效果。实验结果表明，在存在参数扰动时，该文所提的控制策略无论在瞬态或稳态工况，均比基于传统PI控制和开环控制策略的电机模拟器系统具有更高的模拟精度与准确性。

基于分立器件并联的高功率密度碳化硅电机控制器研究

作者：张少昆；孙微；范涛；温旭辉；张栋

摘要：新能源车用的电机控制器通常通过大功率模块来完成，但大功率模块一般成本比较高，体积比较大，资源也有限。该文基于SiCMOSFET分立器件并联设计了一种高功率密度电机控制器，为了从电气和散热角度最大程度地提升材料和空间利用率，实现高功率密度以及分立器件的良好动静态均流，设计了一种新型的电子系统结构，并提出了一种能动态平衡并联MOSFET电流的高抗扰驱动电路以及可实现低寄生电感、大电流以及高散热的适合分立器件并联应用的新型印制电路板（PCB）叠层母排设计方法。

提出的电路及方法既有利于实现并联器件的动静态均流，又可以减小寄生电感造成的影响，还可以有效抑制负向串扰电压。对基于上述研究成果开发出的碳化硅电机控制器，经过双脉冲及功率实验，结果表明，设计的分立器件并联控制器并联均流效果好、散热好、功率密度高，在风冷的条件下，实现了效率最高为99.5%，功率密度为60kW/L，可应用到新能源整车系统中。

考虑等效电磁损耗电阻偏移的永磁同步电机直流信号注入在线参数辨识方法

作者：马铱林；袁浩；尹威；杨欢

摘要：在实际运行过程中，永磁同步电机的电气参数将受到温度、磁饱和等诸多物理因素的影响而发生偏移，进而影响到效率最优控制、电流解耦控制等优化算法的运行效果。因此，为实现高性能电机控制，永磁同步电机的多电气参数在线辨识显得尤为重要。

然而，现有参数辨识方法并未考虑铁磁损耗的影响，更未

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