汽车行业面向全新的发展方向得到了国家的大力支持，获得了非常高的关注度。此外，很多人会结合车辆行驶当中车舱内的静音、舒适性等对汽车是否完美给予衡量，其中，电动车基本只有一级减速器，站在控制噪音污染的层面进行分析，对于永磁同步驱动电机的应用有着非常大的优势。永磁电机在工作时并没有较大的噪音，为乘客提供的乘车体验会更加理想，例如：宝马i3驱动器，使用的便是永磁同步电机。
1、新能源汽车驱动永磁同步电机设计特征
新能源汽车驱动电机与以往使用的工业用电机有着非常多的差异性，此外，因为新能源汽车针对驱动电机提出了一些特殊需求，所以在对永磁同步驱动电机进行设计时，要对相应的需求给满足[1]。
在运行新能源汽车当中，可以将驱动电机的运行情况，划分成两种：1）长时间连续运行，2）短时间峰值运行，所以设计驱动电源应该遵循的原则便是在电机额定性能当中，需要对汽车长时间连续运行的需求给予满足，针对汽车的加速爬坡、急加速以及急转速的情况中，电机需要在最短的时间内达到峰值工作点。为了使汽车的动力系统有更高的运行效率，在设计电机时，要对高效性能进行考虑，使其自身高效运行的区域有所加大，以便在整体电机运行区域当中占据的比例更高。同时，还需要将电机的功率密度以及比功率进行提升，以便永磁同步电机在更高效率以及更高功率的环境下，对电机的体重和重量限制要求给予满足。
经过一系列的分析可知，针对永磁同步电机进行设计时，需要对性能指标充分考虑，包括：其一，要对长时间的运行额定功率可以满足，提升额定转矩和强化额定转速；其二，短时间运行的方式转矩要求要有所满足，并确保峰值的功率和能够到达的最高转速；其三，要满足更高效率的运行区间，以及满足高效率的需求；其四，电机的重量和体积限制要求要充分考虑，并分析耐压和相应的绝缘等级[2]。
2、电动汽车永磁同步驱动电机的设计步骤分析
2.1挑选结构
在设计永磁同步驱动电机的过程中，需要先考量电机转子磁路结构的差异性，从而开展设定工作，由于磁路结构各不相同，使其发挥出来的性能千差万别，因此要对设想的汽车驱动具备哪些要求和特征充分考虑，与制造成本、各项因素进行综合分析和判定，才能对转子结构形式进行选择[3]。
2.2设计尺寸
对同步电机进行设计，是非常繁琐的一项内容，有着较高的难度，几乎不会一次便满足理想的要求，所以需要不断对电机方案实施优化和调整，尽管应用了“路”的形式实施解析计算，才能对调改的相关要求满足，其中实路以及绕组参数都可以以往永磁电机进行参照。
2.3设计额外性能
针对永磁同步电机的设计，还需要考虑一些额外使用性能，以便将更多的功能与永磁电机进行融合，所以需要将电机控制方式与额外性能设计进行融合。在电机具体运行时，将其建设状态进行测量，对电机额外设计方案提出的额定性能标准给予满足[4]。
2.4优化磁路、绕组、参数计算
最后完成的电机还需要经过反复的测试以及调整，在具体设计时，同步电机以及永磁电机需要对电路进行分开设计，驱动电机在新能源汽车当中也需要进行分开设计才能对解析计算方式的精准性明确，从而将性能和效率进提升。
2.5弱磁扩速比以及过载倍数计算
不同的扩展倍数当中，会有各自的极限温度产生，只有对电机额定转速以及极限转速产生的扩展倍数有所明确之后，才能真正对同步有磁电机产生的扩速比进行掌握。针对不同性能实施的计算，也是对电机进行控制的有效策略，可将基本性能环节增加，从而将该步骤的精准度提升[5]。
2.6定制样机，对电机性能核实
站在方案优化的角度进行分析，设计人员针对电机各种运行状态当中的情况，要经过反复的测试以及计算，将最终的结果与实际的仿真结果进行比较和分析，为获取完善的设计方案指标，以便构建高质量的温度指标。
3、新能源汽车永磁同步电机设计结构类型分析
永磁电机定子在旋转当中，会有相应的转速电磁场产生，与以往应用的传统异步感应电机相比，并没有太大的本质区别。铁磁电子构成形式会相对简单，一般都会用传统电机定子冲片结构，因此永磁同步电机结构类型在挑选时，主要的环节便是对电子冲片进行设计，以往的电子冲片，在位置分布上有所不同，为永磁同步电机对转子冲片的选择提供了很多的依据。分布位置包括表面方式以及内置方式，如图一所示。表面属于转子结构的一种永磁同步电机，在新能源汽车驱动系统当中并不适用，这是因为该同步电机在使用时，并没有设置磁阻转矩，所以弱磁扩速并不理想，会对调速范围产生非常大的影响，机械强度层面也有一定的欠缺。内置转子结构永磁电机产生的磁体抗退磁能力非常强大，加之机械本身强度以及转矩输出的范围非常大，对弱磁控制十分方便，正是由于这些优点，与新能源汽车驱动电机结构方面的应用完全符合，所以永磁同步电机应用在内置结构当中十分广泛，依靠电机磁路结构可以详细划分永磁同步电机转子结构：（1）径向式；（2）切向式；（3）混合式。如图二所示，其中径向式的优势特征最为突出，1）使用方便2）运行十分稳定3）转矩幅度不大4）外部结构非常硬5）电机感应电势波形正6）旋度高。
图一：表面转子架构图
图二：内置式转子结构图。
4、应用RMxprt优化永磁同步电机
RMxprt属于ANSYS电磁仿真设计软件当中的关键性工具，该工具针对永磁同步电机，各项参数的优化十分突出，在对电机结构初步明确之后，可借助这一软件的扫描功能，获取各种参数的变化，借助参数分析，明确电机性能，之后采用有针对性的优化措施即可。首先，会获取具体的参数以及尺寸，进而得到分析结果，后将数值输入到该软件当中，便可以得到永磁同步电机仿真原型，将电机设计真实还原，从而为性能更加理想的电机打造奠定基础。
4、结束语
总之，新能源永磁同步电机的设计，并不是短时间内可以完成的，为达到最满意的设计，需要反复不断调整，并且在设计时，需要考虑的内容非常多，完成的优化过程非常复杂。目前，还有很多需要解决的关键性问题，其中提出的设计应用，可以为永磁同步电机设计步骤、设计理念以及具体的优化方法提供一些参考，以便能够强化最终的设计效果，使得永磁同步电机驱动在使用上有更高的提升和更大的进步，使新型能源汽车能够更早的在人们的日常生活中得到普及，进而提升对环境的保护，降低能源资源的消耗。
参考文献：
[1]孟游. 新能源汽车驱动用永磁同步电机设计[J]. 房地产导刊, 2015, 000(036):293,472.
[2]孟祥坤, 张学义, 徐进彬, et al. 新能源汽车永磁同步驱动电机性能提升分析[J]. 农业装备与车辆工程, 2015, 53(3):25-28.
[3]孟祥军, 金连多. 新能源汽车驱动永磁同步电机的设计[J]. 科研, 2017(3):00007-00007.
[4]王瑞男, 闫荣妮. 新能源汽车驱动永磁同步电机的设计[J]. 科学咨询, 2018, 000(027):6-7.
[5]付国军. 电动汽车用永磁同步电机设计及关键技术研究[J]. 环球市场, 2018, 000(017):356.
