日本日产纯电动汽车用驱动电机

日本日产聆风作为纯电动汽车于2010年12月上市，其驱动电机型号为EM61，它是以2003年制造的燃料电池车用驱动电机为基础开发出来的。为满足日产聆风要求，此电机采用了独自设计的嵌入式永磁同步电动机，由此实现了EV独有的高响应特性与静音行驶。驱动电机的外观规格为：最大转矩280Nm，最大输出功率80kW，最高转速10390r／min，电机质量58kg。由日本日产汽车横滨工场生产。

驱动电机的部件构成冷却方式为水冷。驱动电机分解出转子总成与定子总成是电机采用VR转速／解角传感器作为旋转位置传感器。

为了抑制高速旋转时定子铁心产生的铁损，没有采用0.35mm的电工钢板，而是选用了铁损更低且可以铆接的0.3mm电工钢板。

同步电动机的定子绕组分为2种：分布式绕组与集中式绕组；从有利于磁路的角度，聆风用驱动电机采用了分布绕组。通过利用磁阻转矩实现高输出转矩，减少铁损来降低永磁体与定子总成的发热。绕组的线材是聚酰胺酰亚胺包覆的漆包线（AIW），线径为0.75mm，定子槽的槽满率达到了70%，实现了高密度输出。

要爬上30%的陡坡，驱动电机须能输出280Nm的转矩。为顺畅地高速行驶，电机须能输出80W的最大功率。为此，需要小型、高输出的磁路。转子的每一极按▽形状配置3枚永磁体，构成了永磁转矩再加上磁阻转矩的磁路，实现了高输出功率、高转矩密度。

转子铁心在旋转时，永磁体与铁心的质量将起着离心力的作用，特别是驱动电机高速旋转时，较大的应力会集中在磁体两端部的磁桥区域。如果加大磁桥宽度的话，是可以减小应力的，但另一方面，永磁体的漏磁通增加，转矩就会降低。为此对永磁体两端部的磁桥区域进行了研究，实现了磁桥区域形状最佳化，这样，不但可以抑制漏磁通，而且可以提高耐离心力的强度。

另一方面，在高速旋转时，接近定子铁心的转子铁心表面的铁损增加，而且随磁桥区域形状的不同将使最大转矩下降。通过使磁桥区域宽度尺寸最佳化，既可以抑制低速旋转时的转矩下降，又可以较大程度地降低铁损。也就是说，通过上述磁桥区域形状的最佳化，既可以提高耐高速旋转的离心力、降低损耗，同时又可以实现低速旋转时的高转矩。

永磁体采用的是钕铁硼烧结永磁体。为了降低永磁体的涡流损耗引起的发热，决定采用切割后再粘接的分割永磁体。从分割数量与热性能、生产效率的关系考虑，在转子的轴方向上切割成18片（9片×2）。

电机外壳采用铸铝工艺生产，其中冷却电机的水套为外壳的嵌件，为确保冷却性能，水套采用了3个并行水道。此外，是将外壳套在定子铁心上，所以将外壳设计成

分散应力的形状。设计筋形状时，注意了防噪声功能。

就驱动电机而言，还有一个很重要的内容，即驱动电机与其控制软件相配合，日产聆风车实现了驱动电机的线性控制。