轮毂电机技术在新能源汽车上的应用分析

近年来,随着新能源汽车技术的快速发展,传统的汽车驱动方式已经不能满足新能源汽车的发展需求。轮毂电机技术是一种新型驱动方式,可以为新能源汽车提供更多的动力。轮毂电机技术能够提高新能源汽车的行驶里程,对新能源汽车的发展具有重要意义。基于此,本文就轮毂电机技术的特点、目前存在的问题以及优化措施进行阐述和分析,希望对中国新能源汽车产业实现稳步发展有一定的促进意义。     

序言

<正>新能源汽车是我国七大战略新兴产业之一,发展以电动汽车为代表的新能源汽车是实现交通领域节能减排和污染防治的重要举措。分布式驱动电动汽车将可独立驱动/制动的轮毂/轮边电机安装在轮毂内部/附近,具有传动链短、传动效率高、结构紧凑、易于实现底盘模块化设计与主动控制等特点,是新能源汽车的重要发展方向之一。     

亚太股份发力新能源汽车轮毂电机技术

<正>日前获悉.浙江亚太机电股份有限公司(以下简称为"亚太股份")与Elaphe Prop ulsionTechnologiesLtd(以下简称为"Elaphe公司")签订了《投资意向协议》,拟以增资方式投资1000万欧元获得Elaphe公司20%股权,布局新能源汽车轮毂电机领域。根据协议,双方规划在中国设立合资公司,主要生产轮毂电机,亚太股份占股将超过51%。合资公司将与亚太股份和Elaphe公司进行友好合作,亚太股份负责新能源汽车动力传动系     

电动汽车轮毂电机的发展现状和关键技术

电动汽车轮毂电机具有传动效率高、控制灵活、结构紧凑等优势,与其他电机相比,由轮毂电机所去驱动的电动汽车将成为新能源行业发展的主要趋势.电动汽车轮毂电机技术作为关键技术,对电动汽车性能将发挥出重要作用.本文针对电动汽车轮毂电机的结构设计、部件铁芯制造技术、并行免疫PID控制技术、基于JMAG的电磁分析方案等做出详细分析,...     

国内新能源汽车关键技术发展现状与趋势分析

中国新能源汽车的发展,经历了产业链的打造,市场规模的拓展,目前正处于快速发展的新阶段,在电池、电机、电控等关键技术领域取得了一系列突破。结合形势政策、产业发展和市场应用,分析了政策背景对新能源汽车发展的影响,介绍了新能源汽车关键产业及市场应用现状,阐述了新能源汽车发展过程中电池、充换电、电机和动力电池回收等关键技术的发展现状和趋势。     

车用永磁无刷直流电机的控制分析

2017中国新能源汽车产销量均排名世界第一,作为新能源汽车三大部件之一,我国车用电机发展潜力具大。目前国内汽车用驱动电机种类繁多,电机驱动系统与国外相比还有差距,整体行业发展现状亟待提升。永磁无刷直流电机作为目前应用较广的车用电机,构建其驱动系统的数学模型,写出相关运动方程,可为车用电机的选用提供科学有益的指导。     

复合激励下两种类型电动汽车的行驶平顺性分析

为对比分析不同路面激励与电机垂向电磁激振力共同作用下,集中电机驱动和轮毂电机驱动汽车行驶的平顺性,建立集中电机驱动和轮毂电机驱动的1/2、4-DOF汽车模型;考虑汽车行驶时受到的多种路面激励和电磁垂向激振力作用,借助时域图和PSD方法,从时域和频域两方面仿真分析两种电动汽车驱动形式对汽车平顺性的影响规律。研究结论表明：轮毂电机驱动汽车的接地性与行驶平顺性相对较差,需进一步研究轮内电机悬置构型,以达到合理轻量化的要求。     

新能源汽车中永磁同步电机技术的应用研究

作为新能源汽车电机电控系统的替代,传统发动机功能直接决定了电动汽车爬坡、加速、最高速度等关键的性能指标。电机电子控制系统的技术与制造水平直接影响整车的性能和成本。随着我国对环境保护的重视,新能源汽车产业具有广阔的发展前景,这将为新能源汽车三大主要零部件的电机电子控制带来发展空间。在新能源汽车生产和销售的快速增长下,我国新能源汽车电机电控安装市场也呈现出快速增长的趋势。目前,新能源汽车使用的电动机有永磁同步电动机、交流异步电动机等。从电机类型市场结构来看,以永磁同步电机为主,2017年,新能源汽车领域永磁同步电机装机容量约达到7万台,占比超过80%。本文旨在探讨新能源汽车中永磁同步电机技术的应用。     

传统汽车的轮毂式混合动力改造设计与仿真

提出基于轮毂电机技术对传统汽车进行混合动力改造设计与仿真。文中首先提出了改造后的混合动力汽车结构布置方案,以及混合动力驱动模式的切换流程。其次对改造后的轮毂电机式混合动力汽车进行动力学分析以及性能分析。最后对整车进行建模仿真,并与传统汽车进行性能比较,得出改造后的轮毂式混合动力汽车具有明显的节能减排特点,并且具有较好的动力性。     

新能源汽车驱动电机冷却技术的发展现状研究

长期以来,在我国汽车领域内驱动电机都被视为电机业中的小分支,随着我国新能源汽车相关政策的实施,如今已经成为了各大资本争先涉足的领域。作为新能源汽车的动力驱动装置,对驱动电机的综合技术性能及使用要求更为严苛,然而我国的电机驱动系统制造水平与国际水平本月相比较还有一定差距。本文基于专利分析,研究了新能源汽车驱动电机冷却技术的发展现状。通过对近几十年内国内外的驱动电机冷却相关专利进行阐述,从不同角度分析了驱动电机冷却技术的发展前景,并对其发展现状进行了探讨。     

电动汽车用高性能直驱轮毂电机研制

直驱轮毂电机因其作为分布式驱动电动汽车一种动力构型的诸多优点而广受关注。然而轮毂电机技术要求高,且多物理域深度强耦合,设计及制造难度大,我国尚无比肩国际的高性能轮毂电机标杆产品。对标国际一流产品,提出采用机、电、热、磁多物理域联合设计的方法应用于直驱轮毂电机的设计,结合拼块铁心工艺、一体注塑混合绝缘骨架技术、精密排绕线技术、高导热灌封胶及一体化灌封工艺、轻量化结构等先进制造工艺技术研制了一款高性能直驱轮毂电机。该电机的转矩密度和功率密度分别达到了21.3 N·m/kg和2.2 kW/kg,基本接近国际一流水平,验证了所提方法及相关技术的有效性。     

外转子永磁轮毂电机的设计研究

阐述了轮毂电机在电动汽车上的优势,其有两种不同的结构形式,其中结构紧凑的直驱式外转子是目前研究热点。以外转子直驱式永磁电机为研究对象,介绍了绕组设计、槽极数组合选择和磁钢设计,并提出了降低齿槽转矩和不平衡磁拉力的措施等。最后以一台外转子轮毂电机为模型,对其性能进行了仿真分析,效果明显。     

Simulation analysis of cogging torque of permanent magnet synchronous motor for electric vehicle

This paper proposes a new approach to study generation mechanism and influence factors of cogging torque of permanent magnet synchronous motors, in order to improve the operational performance and riding comfort of electric vehicle. Based on energy method and Fourier expansion, the method of predicting cogging torque is proposed. Two-dimensional finite element model of in-wheel motor is established by Maxwell software, and electromagnetic character of that is analyzed. Skew slot, pole arc coefficient and width of slot mouth are analyzed and studied by finite element method, in order to realize the change regularity of cogging torque. Cogging torque curves under the different skew slots, the different pole arc coefficients and the different widths of slot mouth are obtained, which can effectively reduce the cogging torque of in-wheel motor, but they still exists some limitations. The final simulation analysis results are in good agreement with the theoretical predicting results, which indicates that this method can be used to afford a theoretical basis to reduce the cogging torque and optimize the in-wheel motor of electric vehicle in the future.     

基于转矩优化分配的电动汽车横摆稳定性研究

以四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,针对车辆稳定性问题,提出了基于横摆角速度和质心侧偏角联合控制的横摆力矩模糊控制方法。确立了分层控制结构,上层控制器基于模糊控制理论得到控制所需的附加横摆力矩,下层控制器应用加权最小二乘方法并联合轮毂电机与液压制动系统进行力矩优化分配。实时仿真实验结果表明：联合轮毂电机与液压制动系统的优化分配控制策略有效提高了车辆的稳定性。     

新能源汽车维修技术探讨

新能源汽车的推广应用对于现代社会发展有非常重要的作用.而新能源汽车在初步推广使用中,也会出现汽车故障问题,所以在当前汽车行业进行新能源汽车技术研究过程中,更应该主张对新能源汽车维修技术进行研究,确保新能源汽车能够安全应用.本文笔者针对新能源汽车维修技术进行分析研究,文章中简要阐述了新能源汽车维修技术应用现状,同时针对新...     

电动汽车运动控制系统的设计与实现

针对电动汽车（EV）低速理想车况运动,实现了一种双后轮独立驱动运动控制系统。整车由两个独立控制的轮毂式直流无刷电机（BLDC）驱动。直流伺服电机助力转向（EPS）,并进行了直线行驶和转弯行驶的相关理论的分析和实验验证。     

基于整车工况的电动汽车轮毂电机散热分析

针对电动汽车运行的各种工况,在整车条件下采用计算流体力学（CFD）数值计算的方法对外转子轮毂电机的温升性能进行了仿真计算,并分析了汽车来流速度、电机轴的热导率对轮毂电机散热性能的影响。研究结果表明：来流风冷散热条件下,电动车在高负荷工况下电机的温升过大,可通过加装散热翅片或者采用水冷散热等方式来达到对电机的散热冷却效果;重复制动工况中,制动盘的高温热辐射没有使电机的温升恶化;汽车前方来流速度对电机的温升影响较大,电机轴的热导率对电机的温升影响相对较小。     

[分布式驱动电动汽车动力学控制]轮毂电机驱动电动汽车的侧翻稳定性分析与控制

To figure out the non-linear relationship between the unsprung mass and rollover stability of in-wheel motor drive electric vehicles, the effects of the unsprung mass on rollover stability in different road excitations were analyzed and an anti-rollover control strategy was investigated. First, taking the characteristics of four-wheel independent drive into consideration, the rollover dynamics vehicle models including the active suspension were established, and the rollover index suitable for uneven road was determined. Next, taking an in-wheel motor drive SUV as an example, the effects of unsprung mass on the vehicle roll stability were verified respectively. Finally, hierarchical controllers were designed based on the distributions of the four wheels driving torques. And some simulation tests with typical manoeuvres were also conducted to evaluate the proposed control method. The results show that, the unsprung mass and the rollover stability form a normal distribution on flat road, however, once existing road excitation, there is complex coupling relationship among the effects of unsprung mass and rollover stability. With the hierarchical rollover prevention controller, the vehicle rollover maybe avoided effectively.     

原地转向电动汽车参数化模型的建立

为了提高电动汽车的机动灵活性,实现车身绕任一点的旋转和沿任一方向的平移,提出了一种用于外转子式轮毂电机驱动电动汽车的原地转向设计方案。该方案采用主销偏置式双横臂悬架导向机构和锥齿轮线控转向机构,通过备份电机和电机切换机构提高线控转向的可靠性。另外,采用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了完全参数化的几何模型,并对悬架导向机构进行了优化设计。