分布式电动汽车四轮轮毂电机驱动系统开发

分布式电机四轮差速转向原理

分布式电机四轮差速转向原理
分布式电机四轮差速转向原理主要是通过电机控制四个车轮的转向和转速，实现车辆的转向和差速控制。

具体来说，可以通过控制四个电机的转速和转向，使得车辆在转向时内外车轮的转速不同，从而实现差速转向。

在差速转向过程中，车辆的转向半径可以发生变化，从而实现在较小半径的弯道中灵活转向。

此外，通过控制四个电机的转速和转向，还可以实现车辆的原地掉头、横向移动等特殊操作。

分布式电机四轮差速转向原理的实现需要车辆具备先进的电机控制技术和传感器技术。

通过传感器感知车辆的行驶状态和驾驶员的转向指令，控制系统根据这些信息控制电机的转速和转向，从而实现车辆的差速转向。

需要注意的是，分布式电机四轮差速转向原理的应用需要针对不同的车辆和应用场景进行优化和调整，以达到最佳的操控性能和行驶效果。

浅谈新能源汽车轮毂电机

浅谈新能源汽车轮毂电机1. 引言1.1 新能源汽车轮毂电机的发展背景随着技术的进步和成本的不断降低，轮毂电机逐渐成为了新能源汽车的首选动力系统之一。

相比传统的中置电机，轮毂电机具有结构紧凑、高效率、省空间等优势，使得新能源汽车在驱动系统上有了更为灵活和多样化的选择。

在全球范围内，各大汽车制造商纷纷推出了搭载轮毂电机的新能源汽车，并不断推陈出新，不断改进和创新。

政府对新能源汽车的政策支持也促进了轮毂电机技术的发展和应用。

新能源汽车轮毂电机已经成为了未来汽车行业的重要发展方向，势必会对整个行业产生深远影响。

1.2 新能源汽车轮毂电机的作用新能源汽车轮毂电机作为新能源汽车的重要组成部分，扮演着至关重要的作用。

它是一种集成在汽车轮毂内部的电机，可以直接驱动车轮转动，从而实现汽车的动力传递。

其主要作用可以总结为以下几点：1. 提供动力：新能源汽车轮毂电机可以直接为车辆提供动力，无需传统燃油发动机通过传统传动系统传递动力，减少了动力传递过程中的能量损失。

2. 实现能量回收：新能源汽车轮毂电机可以通过回收制动能量或者车辆惯性能量，在制动或减速时将部分能量转化为电能储存起来，提高了能量利用效率，减小了能量浪费。

3. 提高驾驶体验：新能源汽车轮毂电机可以实现电动驱动的瞬间响应，提高了车辆的加速性能和驾驶灵活性，使驾驶体验更加舒适和操控更加精准。

4. 降低噪音和振动：新能源汽车轮毂电机相比传统发动机具有噪音和振动较小的优势，使车辆运行更加安静和平稳。

新能源汽车轮毂电机的作用不仅在于提供动力和改善驾驶体验，还在于提高能源利用效率和降低对环境的影响，是新能源汽车的核心技术之一。

2. 正文2.1 新能源汽车轮毂电机的工作原理新能源汽车轮毂电机的工作原理是通过电能转换成机械能，驱动车辆运动。

这种电机直接安装在轮毂内部，与车轮相连，可以直接驱动车轮旋转，避免了传统燃油车辆中的传动系统，减少了能量转换过程中的能量损耗。

新能源汽车轮毂电机通常采用永磁同步电机或感应电机作为核心部件，通过轮毂上的传感器检测车速和转动方向，控制电机转速来实现车辆的加速、减速和制动。

轮毂电机分布式驱动控制系统关键技术

各车企推出的分布式驱动概念车
丰田 ME.WE 及 FCV Plus （ 2013年，四轮毂电机）
奔驰SLS AMG电动版（ 2013年，四轮边电机）
保时捷 Mission E （ 2015年，前后轴两电机）
蔚来 EP9 （ 2016年，四轮边电机）
2018日内瓦车展的分布式驱动电动车
捷豹I-PACE（量产）
前轮驱动力矩后轮驱动力矩
四轮驱动力矩
1、两侧车轮能实现力矩分配； 2、力矩分配根据车辆的转向特性进行； 3、前轮由于存在转向角，因此力矩分配
和后轮不同，但总体趋势相同； 4、力矩分配以整车的总驱动力矩为基础，
对整车动力性影响较小。
快速控制原型试验平台
1.前期各程序编写 2.试验时实现监控
功能
试验时运行试验时与外部控制程序进行数据交换
通讯架构搭建
CAN通讯网络
方向盘转角传感器
分布式驱动控制器
横摆角速度传感器
软件编写
数据接收程序
CAN报文解析程序
驱动力控制程序
数据记录程序
数据可视化监控界面1
数据发送程序
数据可视化监控界面2
试验分析
方向盘转角
总驱动力
横摆角速度
各轮驱动力矩
质心侧偏角
车速
车辆过度转向，期望横摆力矩方向与横摆角速度方向相反，以抑制过度转向趋势，各轮驱动力输出符合实际
成功参展“2017年北京国际道路运输、城市公交车辆及零部件展览会”
应用海格G-ECO智慧节能系统，采用E-Traction双轮毂电机及浙大设计的分布式驱动控制及驱动防滑策略，研发出能耗小、效率高、动力足的电动城市客车。
分布式驱动控制技术应用实例

电动代步车轮毂电机驱动控制系统的设计与实现

第６期（总第１２４期）Ｎｏ．６（ＳＵＭＮｏ．１２４）
机械管理开发
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
２０１１பைடு நூலகம் １２月
ＤｅＣ．２０１１
电动代步车轮毂电机驱动控制系统的设计与实现
瞿飞俊，舒红宇，陈齐平，方文强
（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆４０００３０）摘要：针对采用双轮毂电机独立驱动的新型电动代步车，以ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０Ａ为主控单元设计其驱动控制系统，采用该ＤＳＣ已有的一组电机控制专用模块并结合其输出比较模块产生双电机所需的两组三相ＰＷＭ信号，实现左右轮毂电机的转速控制和ＰＩＤ闭环调节。通过硬件电路的设计与软件程序的开发调试，表明该驱动控制系统能够可靠平稳运行，满足新型电动代步车的控制要求，验证了上述设计方法的有效性和正确性。关键词：轮毂电机；ｄｓＰＩｃ３０Ｆ６０ｌ０Ａ；驱动控制系统；ＰＩＤ中图分类号：Ｕ４６９．７２文献标识码：Ａ文章编号：１００３—７７３Ｘ（２０１１）０６—０００１—０３
为了实现无电刷换向，本文的轮毂电机在结构上与传统直流永磁电动机刚好相反，即电枢绕组在定子上，而转子是永磁磁钢；其次，任意时刻需要根据转子位置信号为三相定子绕组中的两相通电，以使得电动机在运行过程中定子绕组所产生的磁场和转子磁钢产生的永磁磁场在空间始终保持＂ｒｒ／２左右的电角度，从而保证电机不停的旋转口Ｉ。
利用ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０Ａ的输入捕捉ｆＩｎｐｕｔＣａｐｔｕｒｅ，ＩＣ）通道，将霍尔信号４对应的输入捕获引脚设置为双沿捕捉模式，将相邻跳变沿时间间隔存放于变量中，并在每个开始时将定时器清零，以免计数器发

轮毂电机驱动技术的研究

-182-科学技术创新2019.09轮毂电机驱动技术的研究田太伟戚龙喜凌素琴(江苏远东电机制造有限公司，江苏泰州225500)摘要：新能源汽车是未来汽车行业的主流，轮毂电机驱动技术的发展象征着新能源汽车驱动发展的重要方向。

在此背景下，本文简要从轮毂电机驱动的技术进行概述，介绍轮毂电机的驱动形式以及轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用，以其对新能源汽车的发展具有借鉴意义。

关键词：电动汽车；驱动；特性分析中图分类号:U463.343文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)09-0182-02随着经济社会的不断发展，人们的生活水平得到逐步提升，对环境的要求也越来越高。

汽车排放的尾气一直被认为是环境污染的重要来源，因此使得能源与环保问题长期成为了汽车领域发展的瓶颈，其对汽车领域的发展也具有一定的制约作用。

世界各国的汽车公司以及政府都在积极推进和研究新能源汽车的发展，明确了新能源汽车的范围是纯电动汽车、燃料电池车以及插电式混合动力车等。

在新能源汽车领域，轮毂电机是汽车的核心组成部件,在新能源汽车领域起着举足轻重的作用,下文将简要对轮毂电机驱动技术进行简要介绍。

1轮毂电机驱动技术概述纵观世界新能源汽车的发展，欧洲、美国以及日本等发达国家在新能源汽车领域已经形成了较为完善的汽车产业链，欧盟计划在2020年生产新能源汽车数量超过五百万辆，同时已经下拨14.3亿欧元用来支持新能源汽车的研发;此外，日本计划在2020年将新能源汽车的占比提升至50%；我国工信部在《节能与新能源汽车产业发展规划》中指出到2020年我国的新纯电动车以及PHEV的市场份额为500万辆，汽车的电动化是大势所趋，其核心部件电机作为主要的驱动方式在新能源汽车的发展过程中发挥着重要的作用。

目前在汽车行业普遍采用的电机为轮毂电机，如图1所示为轮毂式电机的外观图。

轮毂电机安装在空间相对较小的轮毂中，使电机系统受磁场饱和、路面激励以及负载等因素的影响较为明显，因此可以严格控制轮毂汽车的性能。

分布式驱动电动汽车底盘综合控制系统的设计

分布式驱动电动汽车底盘综合控制系统的设计冯冲;丁能根;何勇灵;徐国艳;高峰【摘要】本文中为四轮线控转向、液压制动的分布式驱动电动汽车,设计了基于CAN总线的底盘综合控制系统.该系统包括整车控制器、4个车轮的驱动控制器、转向系统控制器和制动系统控制器.电动汽车的各控制器之间通过CAN总线进行通信,基于CAN2.0B协议制订了CAN网络的应用层协议.考虑电动汽车电磁干扰、温度变化和振动等因素的影响,设计了各控制器的硬件.建立了用于该电动汽车的伪逆控制分配算法.该算法除实现常规的控制量分配外,还可在控制系统出现故障或控制量饱和时实现控制再分配,提高了车辆的操纵稳定性.对所设计的控制系统进行仿真和实车验证,结果表明,该系统可有效地对执行机构的控制量进行常规分配和再分配,使电动汽车能很好地实现驾驶员的驾驶意图并维持车辆稳定.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(037)002【总页数】7页(P207-213)【关键词】分布式驱动电动汽车;CAN总线;伪逆控制分配【作者】冯冲;丁能根;何勇灵;徐国艳;高峰【作者单位】北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191【正文语种】中文控制器局域网(CAN)由BOSCH公司开发，具有结构简单、性能可靠、数据通信实时性强等特点，目前已广泛应用于汽车领域，并且形成了国际标准ISO 11898和ISO 11519等[1]。

电动汽车作为一种绿色交通工具，目前已成为国内外研究的热点。

电动汽车的综合性能是决定电动汽车能否广泛应用的关键因素之一，目前可通过多种方式来提高电动汽车的综合性能，例如采用四轮独立驱动[2-3]、四轮转向[4]和线控制动[5]等。

新能源汽车电机驱动系统的研究与开发

新能源汽车电机驱动系统的研究与开发随着环保主义的逐渐盛行，越来越多的人开始关注新能源汽车的开发和推广。

其中，电动汽车是最受欢迎的一种，因为它非常环保、节能，并且可以轻松充电。

但电动汽车的能量来源在于电池，这就需要更加先进和高效的电机驱动系统来实现车辆的高效运行。

本文将讨论新能源汽车电机驱动系统的研究与开发，并探讨这个领域面临的挑战和机遇。

一、电动汽车的电机驱动系统电动汽车的关键是电机驱动系统。

电机驱动系统通常包括电动机、电子控制器和电池组。

电动机是整个系统的核心，它将电能转化为机械能，用于驱动车辆。

电子控制器用来控制电动机的转速和扭矩，以及电池组与电机之间的能量转移。

电池组则用来储存能量，为电动车提供动力。

目前，电动汽车的电机驱动系统分为两种类型：交流电机和直流电机。

直流电机简单、易于控制，但效率不高；交流电机则更加高效，但成本较高。

近年来，随着磁性材料、电子元器件和嵌入式系统的不断发展，交流电机逐渐成为了电动汽车的主流。

二、电机驱动系统的研究进展在过去的十年里，电机驱动系统的研究取得了重大的进展。

主要包括以下几个方面：1、电机设计和优化电机的设计是电机驱动系统研究的关键。

新型电机需要具备高效、高性能、轻量和紧凑等特点。

随着电机技术的不断发展，越来越多的设计方法被提出，如基于有限元分析的电磁场模拟、基于优化算法的电磁参数设计等。

2、电力电子技术的应用电力电子技术是电机驱动系统的重要组成部分。

它通过变换电压和电流的方式，使电动机运行在最佳性能点。

近年来，随着工艺制造技术和电子元器件的不断改进，电力电子技术的应用也逐渐普及。

3、能量管理系统的优化能量管理系统是指在电池组与电机之间控制能量转移的系统。

能量管理系统的优化可以提高电动汽车的续航里程，并减少电池的损耗。

目前，能量管理系统的优化主要通过控制电机的转速和扭矩来实现。

三、新能源汽车电机驱动系统面临的挑战和机遇虽然新能源汽车电机驱动系统已经取得了重要进展，但仍然面临着许多挑战。

分布式驱动电动车扭矩分配策略的开发与验证

ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
【关键词】分布式驱动
电动车
操纵稳定性
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－４５５４．２０１５．０４．０１
稳定性。翟丽针对四轮毂电机独立驱动车提出
驱动，实现车辆的两驱和四驱行驶模式。为保证车辆在不同工况下平稳行驶，提出基于滑转率均衡控制的扭矩
分配策略，来获得车辆转弯时的最佳驱动与制动能力，并对电池充放电功率进行合理限制来保证电池的使用寿命。根据样车的道路试验结果显示，电机扭矩能够根据方向盘转角实时地进行扭矩调整满足车轮差速控制，根据试验结果得知，车辆操纵稳定性的各项指标均能满足需求。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ａｄｉｓｔｉｒｂｕｔｅｄｅｌｅｃｔｉｒｃｖｅｈｉｃｌｅｐｏｗｅｒｔｒａｉｎｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄ，ａｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｄｉｒｖｅｍｏ —
ｗｈｅｅｌｄｒｉｖｉｎｇａｎｄｆｏｕｒ・ｗｈｅｅｌｄｒｉｖｉｎｇｍｏｄｅｓ．Ｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓｍｏｏｔｈｄｉｖｒｉｎｇｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
有效性，其算法的复杂度过大使其很难在实车上

轮毂式电动汽车驱动系统的研究与开发

ＷＡＮＧБайду номын сангаас ｎ．ｏＬｉｇ１ｎｇ．ＨＵＡＮＧＭｉｏｈａｕａ
（ｃｏｌｏｔｍｏｉｎｉｅｒｎＳｈｏｆＡｕｏｂｌＥｇｎｅｉｇ，ＷｕａｎｖｍｉｆＴｃｎｌｇ，Ｗｕａ３００，ＣｉａｅｈｎＵｉｅｔｏｅｈｏｏｙｙｈｎ４０７ｈｎ）
ｐｒｏｍａｎｅｎｘｏｅｎｗｈｅＥＶｉｂｔｅｔａｎｔａｏｅｔａｔｏｌＥＶ．ｅｆｒｃｉｄｅｆｔｉ－ｅｌｈｓｅｔｒｈｈｔｆｔｒｄｉｉｎａｈＫｅｗｏｄｙｒｓ：ｉ－ｅｌｍｏｏ；ｄｆｅｎｔａｏｎｒｌＥＶｎｗｈｔｒｉｒｉｃｔｏ；ｅｌ
ｄ２ｏ年日本丰田汽车公司在东京车展上推出．０３
式。它直接将电动机安装在车轮轮毂中，省略了传统的离合器、变速器、主减速器及差速器等部件．
大大简化了整车结构，提高了传动效率，并且能通
过控制技术实现对电动轮的电子差速控制。因而电
动轮成为未来电动汽车的发展方向。目前国际上对轮毂式电动汽车的研究主要以日
本为主，主要应用在一些概念车上，上市销售的汽
维普资讯
轮毂式电动汽车驱动系统的研究与开发
王玲珑。黄妙华（汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉武４０７３００）

一种分布式驱动电动汽车驱动系统多目标优化方法和系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010375680.0(22)申请日 2020.05.07(71)申请人北京理工大学地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5号申请人北京理工新源信息科技有限公司(72)发明人张雷　王震坡　丁晓林　(74)专利代理机构北京高沃律师事务所 11569代理人杜阳阳(51)Int.Cl.G06F 30/15(2020.01)B60W 50/00(2006.01)(54)发明名称一种分布式驱动电动汽车驱动系统多目标优化方法和系统(57)摘要本发明涉及一种分布式驱动电动汽车驱动系统多目标优化方法和系统。

该方法包括：获取最优扭矩分配模型；获取汽车当前的纵向速度，并根据最优扭矩分配模型确定汽车当前各轮毂电机的扭矩值；根据轮毂电机的扭矩值实时完成整车能耗计算，同时得到簧下质量，以整车能耗和所计算得到的簧下质量为优化目标，实现车辆前后轮毂电机尺寸的最优匹配设计。

本发明针对分布式驱动电动汽车对经济性和动力性的需求，综合考虑测试工况、整车目标性能需求及最优扭矩分配控制策略，通过多目标优化设计方法合理选择四个轮毂电机的功率及尺寸配置，以在满足车辆最高车速、最大爬坡度和加速能力以及能耗要求的同时，实现分布式驱动电动汽车的驱动系统最优匹配设计。

权利要求书3页说明书10页附图2页CN 111553024 A 2020.08.18C N 111553024A1.一种分布式驱动电动汽车驱动系统多目标优化方法，其特征在于，包括：获取最优扭矩分配模型；所述最优扭矩分配模型为以汽车纵向速度为输入，以汽车各轮毂电机的扭矩为输出的分配模型；获取汽车当前的纵向速度，并根据所述最优扭矩分配模型确定所述汽车当前各轮毂电机的扭矩值；根据各所述轮毂电机的扭矩值确定整车能耗和簧下质量，并以所述整车能耗和所述簧下质量为优化目标，确定各所述轮毂电机的尺寸；根据各所述轮毂电机的尺寸完成对所述汽车驱动系统的控制。

四轮轮式驱动电动汽车电气系统设计与实现

ＤＵＲｏｎｇ — ｈｕａ，ＳＨＵＸｉｏｎｇ，ＺＨＵＹｕｎ。，ＬＩＵＳｈｕ — ｙａ
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｆｆｉｃａｎｄＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＳｙｓｔｅｍｓ，
数，设计了四轮轮式驱动电动汽车的电气系统．研制出的四轮轮式驱动电动汽车经过了城市工况测试，其结果表明，该电气系统能很好地满足四轮轮式驱动电动汽车的电气需求，有效保障电动汽车的运行．关键词：电气系统；纯电动车；四轮驱动；无刷直流电机
第ｌＯ卷第２期２０１３年６月
长沙理工大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ【ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）
Ｖｏ１．１０Ｎｏ．２
Ｊｕｎ．２０１３
文章编号：ｌ６７２ —９３３１（２０１３）０２－００５１－０６
四轮轮式驱动电动汽车电气系统设计与实现
杜荣华，舒雄。，朱云，刘书亚。

四轮轮毂电机电动汽车驱动力矩分配研究

粤遭泽贼则葬糟贼：In order to make full use of road conditions and achieve greater driving force on four wheel motor electric vehicle袁 the maximum driving torque on 滋-split road is studied袁and additional angle is controlled by fuzzy controller to ensure the vehicle stability.Four-wheel drive torque distribution rules are established according to the driving intention.Seven degree of freedom vehicle model and vehicle driving torque distributor model are built in Matlab/Simulink.The results show that the distribution rules can utilize four wheel torque independent controllable advantage袁and ensure four wheel maximum torque and vehicle stability simultaneously. Key Words院Wheel Hub Motor曰 Torque Distribution曰 Fuzzy Control曰 Tire Longitudinal Force曰 Tire Lateral Force
牛志刚袁渊 1965-冤袁男袁山西大同人袁博士研究生袁教授袁主要研究方向院新能源汽车

电动汽车轮毂电机技术

响应
按控制理论来说，整个控制系统
中各个环节的动态响应时间常数，是
制约其控制性能好坏的重要因素。通
常电气系统的响应速度比机械系统要
高出 1~2 个数量级，就驱动调速系统
来说，传统汽车需从控制节气门，经发
动机的爆燃过程，到各个机械传动机
构等众多环节传递后的响应时间，与
采用轮毂电机直接驱动车轮的动态响

应速度相比，其整体的快速响应指标
二、电动汽车轮毂电机驱动技动力性能，这一点尚不是最大缺陷。
术的缺点
（一）增大簧下质量和轮毂的转动惯量，对车辆的操控有所影响
对于普通民用车辆来说，常常用一些相对轻质的材料，比如铝合金来制作悬挂的部件，以减轻簧下质量，
（二）电制动性能有限，维持制动系统运行需要消耗不少电能
目前国内也有自主品牌汽车厂商开始研发此项技术，在 2011 年上海车展展出的麒麟 X1 增程电动车就采用了轮毂电机技术，（见图 1）。
（一）简化了机械传动机构降低了车载自重
采用轮毂电机直接驱动车轮，大
大缩短了机械传动链，可实现“零传动”方式，使电动汽车的结构发生了脱胎换骨的变化，对纯电动汽车来说，不仅去掉了发动机、冷却水系统、排气消音系统和油箱等相应的辅助装置，还省去了变速器万向传动部件及驱动桥等机械传动装置，这不仅节省了大量的机械部件成本，还减轻了汽车自重，有利于提高整车的驱动效率，对节能减噪都有益，（见图 2）
8．绝缘体裙部破裂：如图 14 所物冲压或中心电极耗损严重。
机运行工况，可以得到有价值的信
示。
造成后果：点火失败，点火电弧息，帮助我们提供一个很重要的维
产生原因：由于更换时机械损发生在难以接近新鲜混合气的地方。护、修理方法及诊断方向和思路。□

轮毂电机系统及其驱动技术分析

轮毂电机系统及其驱动技术分析1. 轮毂电机结构型式分析轮毂电机动力系统通常由电动机、减速机构、制动器与散热系统等组成。

轮毂电机动力系统根据电机的转子型式主要分成内转子型和外转子型。

图1 为两种型式轮毂电机的结构简图。

通常，减速驱动时，电机多采用内转子形式，一般运行在高速状态，减速装置放在电机和车轮之间起到减速和提升转矩的作用。

其中，减速装置可以是传统的行星齿轮机械减速方式，也可以是磁齿轮减速方式。

直接驱动时，电机多采用外转子形式。

直接驱动方式适用于负载较轻，一般不会出现过载情况的场合下。

高速内转子的轮毂电机具有较高的比功率，质量轻、体积小、效率高、噪声小、成本低; 缺点是必须采用减速装置，使效率降低，非簧载质量增大，电机的最高转速受线圈损耗、摩擦损耗以及变速机构的承受能力等因素的限制。

低速外转子电机结构简单、轴向尺寸小，比功率高，能在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，外转子直接和车轮相连，没有减速机构，因此效率高; 缺点是如要获得较大的转矩，必须增大电机体积和质量，因而成本高，加速时效率低，噪声大。

表1 所示为两种结构形式的轮毂电机优缺点分析。

这两种结构在目前的电动车中都有应用，但是随着紧凑的行星齿轮变速机构的出现，高速内转子式驱动系统在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。

轮毂电机动力系统由于电机电制动容量较小，不能满足整车制动效能的要求，通常需要附加机械制动系统。

轮毂电机系统中的制动器可以根据结构采用鼓式或者盘式制动器。

由于电动机电制动容量的存在，往往可以使制动器的设计容量适当减小。

大多数的轮毂电机系统采用风冷方式进行冷却，也有采用水冷和油冷方式对电机、制动器等发热部件进行散热降温，但结构比较复杂。

2. 电机应用类型与特点分析电动汽车要求电机具有以下特点:( 1) 电动机的过载能力强，要求电动机的瞬时功率和最大转矩大; ( 2) 电动机的调节性能好，要求电机有较宽的调速范围和理想的调速特性;( 3) 电动机的效率高、逆向工作性能好，在电动机的整个运行范围内，均有很高的效率，并且能够实现电动汽车制动能量回馈; ( 4) 电动机工作可靠性好，结构尺寸小。

电动汽车驱动电机系统研发方案(一)

电动汽车驱动电机系统研发方案1. 实施背景随着全球对环保和能源转型的重视，电动汽车市场在近年来得到了快速的发展。

中国作为世界上最大的汽车市场，对电动汽车的推广尤其积极。

然而，电动汽车的驱动系统作为其核心部件，直接决定了车辆的性能和效率。

当前，我国在驱动电机系统的研发上与发达国家还存在一定差距。

为此，我们提出以下电动汽车驱动电机系统的研发方案。

2. 工作原理电动汽车驱动电机系统主要包括电机、逆变器和控制器三部分。

电机作为驱动系统的核心，采用电磁感应原理，将电能转化为机械能，从而推动车辆前行。

逆变器则负责将直流电源转化为交流电源，为电机提供动力。

控制器则是整个系统的中枢，根据车辆的运行状态和驾驶员的指令，控制电机的转速和转向。

3. 实施计划步骤（1）技术研究：对现有驱动电机系统进行深入分析，找出技术瓶颈和问题所在；（2）团队建设：建立跨学科研发团队，包括电机工程师、电子工程师和系统工程师等；（3）合作与资源整合：与高校、研究机构和企业进行深度合作，共享资源，实现技术转移；（4）产品开发：根据技术研究的结果，开发出具有自主知识产权的驱动电机系统；（5）试验与验证：对开发的驱动电机系统进行严格的试验和验证，确保其性能和质量；（6）推广与应用：将研发的产品推广至汽车制造企业和终端消费者，实现商业化应用。

4. 适用范围本研发方案适用于汽车制造企业、电动汽车制造商以及相关的零部件供应商。

通过本方案的实施，可以提高我国电动汽车驱动系统的技术水平，提升国际竞争力。

5. 创新要点（1）材料创新：采用新型材料制作电机，提高电机的效率和寿命；（2）设计创新：优化电机设计和制造工艺，提高电机的性能；（3）控制策略创新：通过先进的控制算法和策略，提高电机的响应速度和稳定性；（4）系统集成创新：将电机、逆变器和控制器进行一体化设计，提高整个系统的效率。

6. 预期效果预计通过本方案的实施，可以降低电动汽车的能耗、提高车辆的行驶效率，同时提升车辆的安全性和舒适性。

分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状综述

分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状综述
基本内容
随着环保意识的不断提高和电动汽车技术的不断发展，分布式驱动电动汽车逐渐成为人们的焦点。分布式驱动电动汽车具有多个驱动轮，每个驱动轮都由一个独立的电机进行控制，这种结构可以使得电动汽车更加灵活、高效和经济。
然而，要充分发挥分布式驱动电动汽车的优势，关键在于对其进行有效的动力学控制。本次演示将对分布式驱动电动汽车动力学控制的研究现状进行综述，旨在揭示其未来发展趋势和挑战。
2、直接转矩控制策略
直接转矩控制（DTC）是一种新型的电机控制策略，其主要特点是直接控制电机的转矩。在分布式驱动电动汽车中，DTC可以实现对电机的快速、精确控制，有助于提高车辆的动力性能和效率。
3、自适应控制策略
自适应控制是一种先进的控制策略，其核心思想是自动调整控制参数以适应环境的变化。在分布式驱动电动汽车中，自适应控制可以应对复杂的行驶环境，使车辆在各种路况下都能保持良好的性能。
2、物流车辆：物流车辆需要在城市和郊区进行长距离、高强度的运输，分布式驱动电动汽车的动力学控制系统可以提高车辆的运输效率和安全性，降低物流成本。
3、特种车辆：特种车辆如矿山车辆、农业机械等，需要应对各种复杂的工作环境和作业需求。分布式驱动电动汽车的动力学控制系统可以使得车辆更加适应各种恶劣环境，提高作业效率和安全性。
2、通过实验平台测试所提出控制策略的实际效果，采集相关数据并进行统计分析。
3、根据评估指标对控制策略进行综合评价，分析其优劣并提出改进措施。
参考内容二
基本内容
随着全球对环保和能源转型的重视，电动汽车（EV）已经成为交通产业未来的重要发展方向。其中，分布式驱动电动汽车更是以其独特的优势，引起了业界的广泛。本次演示将重点探讨分布式驱动电动汽车的控制策略。

一种分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制算法

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｈａｎｄｌｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆａｆｏｕｒｗｈｅｅｌｈｕｂ — ｍｏｔｏｒｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｄｒｉｖｅ，ｆｏｕｒ — ｗｈｅｅｌｓｔｅｅｒ－
［摘要］针对四轮轮毂电机独立驱动、四轮线控转向电动汽车的过驱动系统，以提高汽车的操纵稳定性为目
标，提出了一种基于伪逆控制分配的控制算法。该算法以驾驶员对转向盘和加速踏板的操纵量为输入，通过伪逆控
制分配，对汽车的前、后轮转角，４个车轮的驱动力进行控制。在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真环境下采用８自由度非线性车辆模型对所提出的算法，进行了正弦输入工况和双移线工况的仿真，并与采用常规控制方法时进行对比。结果表明，伪逆控制分配算法提高了汽车对驾驶员驾驶意图的跟随性能，并改善了汽车的稳定性。
汽
车
工
程
２０１４年（第３６卷）第２期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１４０２６
一
种分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制算法木
冯冲，丁能根，何勇灵
１００１９１）（北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京
ｂｙｄｒｉｖｅｒａｓｉｎｐｕｔ，ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｅｘｅｒｔｓｃｏｎｔｒｏｌｏｖｅｒｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｓｏｆｆｒｏｎｔｎｄａｒｅａｒｗｈｅｅｌｓａｎｄｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｆｏｒｃｅｓｏｆｆｏｕｒｗｈｅｅｌｓ．ＵｎｄｅｒＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｂａｓｅｄｏｎ８ＤＯＦｎｏｎｌｉｎｅａｒｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌ，ｓｉｍｕ— ｌａｔｉｏｎｓｒｅａｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｏｐｏｓｅｄｗｉｔｈｂｏｔｈｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｉｎｐｕｔａｎｄｄｏｕｂｌｅｌａｎｅｃｈａｎｇｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄ

电动汽车驱动电机系统研发方案(二)

电动汽车驱动电机系统研发方案1. 实施背景随着全球能源结构的转变和环保意识的提高，电动汽车在全球范围内逐步替代燃油汽车。

中国作为全球最大的汽车市场，推动电动汽车产业的发展对于实现节能减排、促进绿色经济发展具有重要意义。

本研发方案旨在满足市场对高性能、低能耗的电动汽车驱动电机的需求，推动电动汽车产业的升级。

2. 工作原理电动汽车驱动电机系统主要由电机、逆变器和控制器组成。

电机作为驱动系统的核心，其工作原理基于电磁感应原理。

当电机旋转时，定子绕组中的电流会产生旋转磁场，转子中的导电线圈切割磁感线，从而产生感应电流。

感应电流与旋转磁场相互作用，产生转矩，使转子转动。

逆变器将直流电源转换为交流电源，为电机提供动力。

控制器则负责调节电机的转速和转矩，以满足车辆行驶的需求。

3. 实施计划步骤（1）市场调研与需求分析：收集国内外电动汽车市场数据，分析客户需求，明确研发目标。

（2）电机设计与制造：根据需求分析结果，设计合适的电机结构，选用合适的材料和制造工艺，确保电机的性能和成本满足要求。

（3）逆变器与控制器设计：根据电机参数，设计合适的逆变器和控制器，确保其能与电机良好匹配，同时具有较高的效率和可靠性。

（4）系统集成与测试：将电机、逆变器和控制器集成到一起，进行系统测试，确保系统的性能和稳定性达到预期要求。

（5）道路试验与优化：进行道路试验，收集实际运行数据，对系统进行优化，提高系统的可靠性和性能。

（6）批量生产与推广：经过优化后的系统进入批量生产阶段，同时进行市场推广，扩大市场份额。

4. 适用范围本研发方案适用于各类电动汽车，包括轿车、SUV和商用车等。

通过本方案的实施，可以显著提高电动汽车的性能、降低能耗、提高行驶效率，同时满足日益严格的环保要求。

5. 创新要点（1）采用新型电机材料：如纳米晶材料，提高电机的综合性能。

（2）优化电机结构设计：采用先进的电磁仿真软件对电机设计进行优化，提高电机的效率和可靠性。