2.5吨纯电动汽车双电机动力系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 目的及意义

随着经济与技术的不断发展，人们生活水平也不断提高，几乎家家户户都以汽车为代步工具，然而面对日益枯竭的石油资源及不容乐观的生存环境状况，人们逐渐意识到问题的严重性，进入21世纪以来，为解决人们对石油资源依赖的问题，世界各国政府都非常重视此问题。在最近的几十年里，研究开发人员不断地提出要大力发展高效、清洁和安全的交通运输工具，而新能源汽车有可能会在未来替代传统内燃机汽车成为人们日常生活中举足轻重的交通运输工具。电动汽车采用电机作为动力系统，应用各种物理化学电池如铅酸蓄电池组、镍氢电池组、锂离子电池组、超级电容或飞轮作为储能装置，其具有传统内燃机汽车无法匹及的优点，例如零排放、高效率、可以不用石油燃料以及安静、稳定等。面对日益严峻的能源危机和不断加剧的环境问题，电动汽车与传统内燃机汽车相比具有以下优势：能源多样化、能源效率高、排放污染少、排放废热少、振动噪声小、结构简单、适用范围广。

目前,电动汽车大都采用大功率单电机驱动, 此类电动汽车容错率低,单位质量功率低,在运行过程中可能会出现大马拉小车的情况.综合考虑,可将大功率单电机由两个小功率电机代替,充分发挥小功率电机高转速小转矩,低成本的特点,对改善电动汽车的经济性有一定的意义。双电机动力系统的优势在于双电机不仅能提高电机的功率密度，均衡电机的质量，方便总体布置，而且能增大电机的负荷率，提高电机的工作效率，延长续驶里程。另外，双电机动力系统也能减小高压系统的母线电压和母线电流，降低了单个电机的额定电压和额定电流，使得动力系统的能量利用效率提高，降低了制造成本。双电机动力系统不仅能弥补单电机动力系统不能同时满足整车最高车速和加速性要求的缺点，而且还能解决单电机动力系统只有通过增加电机体积才能提高电机功率的局限性。通过双电机多种运行模式的优化和切换，实现纯电动汽车在起步、加减速、上下坡等工况下的运行。在纯电动汽车行驶过程中，双电机动力系统始终运行在高效率区域，同时亦可采用双蓄电池，即驱动电机采用能量型蓄电池，能量回收电机采用功率型蓄电池。能量型蓄电池能够满足纯电动汽车巡航车速下续驶里程的要求，功率型蓄电池能够满足在制动工况下大电流充电的要求，这样可以提高电池的续驶里程和使用寿命。

在电动车辆双电机运行系统中,将两台电机同轴联接,可以提供较大动力并保持转速同步，但由于两台电机出厂参数不可能完全一致,在电动车辆运行时,该系统容易导致两台电机输出转矩不一致,使一台电机过载。而使用前后轴布置时，当车辆行驶阻力小时,采用轴荷大的车轴作为驱动轴进行单轴驱动。当车辆行驶阻力大时,前后轴电机按前后轴轴荷比例输出相应转矩分别驱动前后轴,驱动系统以前后轴驱动力合成方式进行双轴驱动，可以提高汽车的动力性。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容及目标

通过对传统单电机电动汽车进行研究分析，发现单电机驱动的电动汽车存在容错率低、单位质量功率低以及在运行过程中可能会出现大马拉小车的情况，综合考虑，本文将其进行动力总成改装，把大功率单电机由两个小功率电机代替，充分发挥小功率电机高转速小扭矩、低成本的特点，研究内容如下：（1）设计行星齿轮耦合机构并划分不同的驱动模式（2）根据给定汽车参数对耦合机构进行匹配计算，验证该机构的可行性。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王飞,王铁,武志斐.双电机电动汽车动力耦合机构的设计及其控制策略的研究[j].机械传动,2019,43(10):141-145 164.

[2]宋振斌,李军伟,孙亮,曹学自,孙海波,高松.双电机电动汽车驱动转矩分配策略研究[j].广西大学学报(自然科学版),2019,44(02):316-324.

[3]张智明,戴俊阳.面向能耗的纯电动汽车双电机动力系统控制策略[j].汽车实用技术,2019(06):3-4.