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电动汽车高效节能驱动与传动系统研究进展
被引量：
2
1
作者
赵升吨
郑臻皓
+2 位作者
杜威
曹杨峰
杨啸垠
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期1-15,共15页
驱动与传动系统是电动汽车的重要组成部分,高效节能的驱动与传动系统对于提高电动汽车动力性、经济性以及操控稳定性具有重要的意义。从不同驱动方式原理及特点、多电机耦合方式分类和典型应用等方面出发,综述了国内外电动汽车驱动与传...
驱动与传动系统是电动汽车的重要组成部分,高效节能的驱动与传动系统对于提高电动汽车动力性、经济性以及操控稳定性具有重要的意义。从不同驱动方式原理及特点、多电机耦合方式分类和典型应用等方面出发,综述了国内外电动汽车驱动与传动结构的研究进展。从驱动方式原理及特点方面,分析总结了单电机驱动、单电机-变速器驱动、双电机耦合驱动以及多电机驱动系统的工作模式及优缺点,指出了单电机驱动系统存在电机效率低下、动力性欠缺以及节能性不足的问题,而多电机驱动凭借多种工作模式提高了驱动系统的效率、延长了续驶里程,是未来电动汽车驱动与传动结构的主要类型。从多电机耦合方式分类方面,详细总结了转速耦合、转矩耦合以及转速转矩耦合3种多电机耦合方式驱动基本原理及研究现状,明确提出速转矩耦合驱动系统在低速重载、高速轻载路况下都能够灵活的分配多台电机的功率来提高驱动系统的整体效率,综合性能最好。此外,总结了目前现有的轮毂电机系统、轮边电机系统以及单桥单电机+单桥双电机驱动系统,进一步分析表明未来的电动汽车驱动系统应朝着多动力源、一体化、机电耦合方向发展。该研究可为未来电动汽车驱动与传动系统的研发提供参考。
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关键词
电动汽车
驱动与传动
转速耦合
转矩耦合
节能性
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职称材料
变极电机与双联行星减速组合式电动汽车驱动传动新原理及动态特性
2
作者
曹杨峰
刘大洲
+1 位作者
赵升吨
陈超
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期27-39,共13页
针对目前电动汽车所使用的该异步电机定子绕组为固定极数,造成该电机低速拖动能力差、变速和功率适用范围窄以及为了获得更大的传动比大都采用多级行星轮系传动造成减速器尺寸庞大等问题,以某型SUV乘用车为研究应用背景,提出了采用倍极...
针对目前电动汽车所使用的该异步电机定子绕组为固定极数,造成该电机低速拖动能力差、变速和功率适用范围窄以及为了获得更大的传动比大都采用多级行星轮系传动造成减速器尺寸庞大等问题,以某型SUV乘用车为研究应用背景,提出了采用倍极比变极交流三相异步电动机与双联行星轮系组合式电动汽车驱动传动新原理系统。理论计算了双联行星轮系的减速比及其结构方案,建立了该变极电机与双联行星轮系组合的动力学模型以及倍极比变极电机的设计新理论,模拟计算了该电机不同极数下的效率云图,提出了该变极电机在不同工况下的不同的控制模式以达到最优控制;设计、制造、安装和调试额定功率为59 kW,额定转速分别为4000、8000 r/min的变极电机和双联行星轮系机械结构总成以及计算机试验平台。开展了变极切换试验以及递增调速和递减调速试验,研究结果表明,该新原理系统可实现减速比为10的动力总成,结构更加紧凑,速度范围更广,从而验证了该驱动传动新原理的正确性。
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关键词
电动汽车
变极交流异步电动机
双联行星轮系
动力学模型
控制模式
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职称材料
用于重型电动卡车的双电机与双行星排新驱动装置设计及动力学特性研究
3
作者
郑臻皓
赵升吨
+2 位作者
高志杰
曹杨峰
杨啸垠
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期16-26,共11页
针对电动卡车采用的中央电机配合变速箱的驱动形式,造成驱动电机功率偏高、传动系统空间布置困难、传动效率低下等问题,以陕汽德龙M3000系列的18 t级牵引车为研究对象,提出了一种可以实现双电机转矩耦合驱动和单电机驱动两种工作模式的...
针对电动卡车采用的中央电机配合变速箱的驱动形式,造成驱动电机功率偏高、传动系统空间布置困难、传动效率低下等问题,以陕汽德龙M3000系列的18 t级牵引车为研究对象,提出了一种可以实现双电机转矩耦合驱动和单电机驱动两种工作模式的新型双电机双行星轮系轮边分布式驱动系统。理论计算了新型驱动系统中双永磁同步电机的基本参数;搭建了基于Workbench平台与Maxwell软件的联合仿真平台,提出了采用遗传算法的双电机参数多目标优化方法,得到了输出转矩、转矩波动率和最大反电动势的最优解;设计、制造、安装和调试了额定功率分别为60、30 kW,额定转速为3 500、1 500 r/min的双电机与双行星排机械结构总成以及计算机实验平台;构建了基于逻辑门限值的整车控制策略和基于矢量控制的电机控制方案,开展了两种工作模式电机性能实验以及工作模式切换实验。研究结果表明,设计的双电机双行星轮系驱动系统在两种工作模式下转速波动率最大为2.58%、转矩波动率最大为5.5%,具有较好的输出响应,为该型原理的实际应用提供了参考。
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关键词
电动卡车
驱动与传动
永磁同步电机
行星轮系
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职称材料
题名
电动汽车高效节能驱动与传动系统研究进展
被引量：
2
1
作者
赵升吨
郑臻皓
杜威
曹杨峰
杨啸垠
机构
西安交通大学
机械工程学院
西安交通大学西安市智能装备与控制重点实验室
金属成形技术与重型
装备
全国
重点
实验室
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期1-15,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(52275373)
国家自然科学基金青年基金资助项目(52105397)。
文摘
驱动与传动系统是电动汽车的重要组成部分,高效节能的驱动与传动系统对于提高电动汽车动力性、经济性以及操控稳定性具有重要的意义。从不同驱动方式原理及特点、多电机耦合方式分类和典型应用等方面出发,综述了国内外电动汽车驱动与传动结构的研究进展。从驱动方式原理及特点方面,分析总结了单电机驱动、单电机-变速器驱动、双电机耦合驱动以及多电机驱动系统的工作模式及优缺点,指出了单电机驱动系统存在电机效率低下、动力性欠缺以及节能性不足的问题,而多电机驱动凭借多种工作模式提高了驱动系统的效率、延长了续驶里程,是未来电动汽车驱动与传动结构的主要类型。从多电机耦合方式分类方面,详细总结了转速耦合、转矩耦合以及转速转矩耦合3种多电机耦合方式驱动基本原理及研究现状,明确提出速转矩耦合驱动系统在低速重载、高速轻载路况下都能够灵活的分配多台电机的功率来提高驱动系统的整体效率,综合性能最好。此外,总结了目前现有的轮毂电机系统、轮边电机系统以及单桥单电机+单桥双电机驱动系统,进一步分析表明未来的电动汽车驱动系统应朝着多动力源、一体化、机电耦合方向发展。该研究可为未来电动汽车驱动与传动系统的研发提供参考。
关键词
电动汽车
驱动与传动
转速耦合
转矩耦合
节能性
Keywords
electric vehicle
drive and transmission
speed coupling
torque coupling
energy saving
分类号
TH132.46 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
变极电机与双联行星减速组合式电动汽车驱动传动新原理及动态特性
2
作者
曹杨峰
刘大洲
赵升吨
陈超
机构
西安交通大学
机械工程学院
西安交通大学西安市智能装备与控制重点实验室
金属成形技术与重型
装备
全国
重点
实验室
中南
大学
轻合金研究院
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期27-39,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52275373)
国家自然科学基金青年基金资助项目(52105379)
湖南省湖湘高层次人才项目(2021RC5001)。
文摘
针对目前电动汽车所使用的该异步电机定子绕组为固定极数,造成该电机低速拖动能力差、变速和功率适用范围窄以及为了获得更大的传动比大都采用多级行星轮系传动造成减速器尺寸庞大等问题,以某型SUV乘用车为研究应用背景,提出了采用倍极比变极交流三相异步电动机与双联行星轮系组合式电动汽车驱动传动新原理系统。理论计算了双联行星轮系的减速比及其结构方案,建立了该变极电机与双联行星轮系组合的动力学模型以及倍极比变极电机的设计新理论,模拟计算了该电机不同极数下的效率云图,提出了该变极电机在不同工况下的不同的控制模式以达到最优控制;设计、制造、安装和调试额定功率为59 kW,额定转速分别为4000、8000 r/min的变极电机和双联行星轮系机械结构总成以及计算机试验平台。开展了变极切换试验以及递增调速和递减调速试验,研究结果表明,该新原理系统可实现减速比为10的动力总成,结构更加紧凑,速度范围更广,从而验证了该驱动传动新原理的正确性。
关键词
电动汽车
变极交流异步电动机
双联行星轮系
动力学模型
控制模式
Keywords
electric passenger car
variable-pole alternating current asynchronous motor
duplex planetary gear reducer
dynamic modeling
control mode
分类号
TH132.46 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
用于重型电动卡车的双电机与双行星排新驱动装置设计及动力学特性研究
3
作者
郑臻皓
赵升吨
高志杰
曹杨峰
杨啸垠
机构
西安交通大学
机械工程学院
西安交通大学西安市智能装备与控制重点实验室
金属成形技术与重型
装备
全国
重点
实验室
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第4期16-26,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52275373)
国家自然科学基金青年基金资助项目(52105397)。
文摘
针对电动卡车采用的中央电机配合变速箱的驱动形式,造成驱动电机功率偏高、传动系统空间布置困难、传动效率低下等问题,以陕汽德龙M3000系列的18 t级牵引车为研究对象,提出了一种可以实现双电机转矩耦合驱动和单电机驱动两种工作模式的新型双电机双行星轮系轮边分布式驱动系统。理论计算了新型驱动系统中双永磁同步电机的基本参数;搭建了基于Workbench平台与Maxwell软件的联合仿真平台,提出了采用遗传算法的双电机参数多目标优化方法,得到了输出转矩、转矩波动率和最大反电动势的最优解;设计、制造、安装和调试了额定功率分别为60、30 kW,额定转速为3 500、1 500 r/min的双电机与双行星排机械结构总成以及计算机实验平台;构建了基于逻辑门限值的整车控制策略和基于矢量控制的电机控制方案,开展了两种工作模式电机性能实验以及工作模式切换实验。研究结果表明,设计的双电机双行星轮系驱动系统在两种工作模式下转速波动率最大为2.58%、转矩波动率最大为5.5%,具有较好的输出响应,为该型原理的实际应用提供了参考。
关键词
电动卡车
驱动与传动
永磁同步电机
行星轮系
Keywords
electric truck
drive and transmission
permanent magnet synchronous motor
planetary gear train
分类号
TH132.46 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电动汽车高效节能驱动与传动系统研究进展
赵升吨
郑臻皓
杜威
曹杨峰
杨啸垠
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
变极电机与双联行星减速组合式电动汽车驱动传动新原理及动态特性
曹杨峰
刘大洲
赵升吨
陈超
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
用于重型电动卡车的双电机与双行星排新驱动装置设计及动力学特性研究
郑臻皓
赵升吨
高志杰
曹杨峰
杨啸垠
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
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