雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)方案設計與仿真.pdf

1、電動汽車以其零排放、高效率等特點成為近年來研究的熱點。包含動力源和機械傳動裝置的電驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的核心部件。然而，隨著電驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)研究的不斷深入，其能量利用率低、成本過高等問題日益凸顯，嚴重制約了電動汽車的發(fā)展。因此，高效能、低成本的新型電驅(qū)動系統(tǒng)的研究與開發(fā)是推進電動汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　針對以上問題，本文基于動力耦合傳動技術(shù)，利用創(chuàng)造性設計方法提出了采用行星齒輪和固定齒輪進行耦合的新型雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)，開展了

2、以下幾個方面的研究：
　　（1）分析了轉(zhuǎn)矩耦合和轉(zhuǎn)速耦合的技術(shù)原理，并深入研究了行星齒輪機構(gòu)的傳動原理。研究了動力耦合傳動技術(shù)提高經(jīng)濟性的機理，為多動力源耦合驅(qū)動系統(tǒng)的設計與研究建立了理論基礎(chǔ)。
　　（2）利用創(chuàng)造性設計法得到并優(yōu)選出所有滿足拓撲特性要求的行星齒輪連接方案。根據(jù)設計要求，提出了采用行星齒輪和固定齒輪進行動力耦合的新型雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)的設計方案。基于雙電機行星耦合傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性，將驅(qū)動模式分為電機1單獨驅(qū)

3、動、電機2單獨驅(qū)動、雙電機轉(zhuǎn)矩耦合驅(qū)動和雙電機轉(zhuǎn)速耦合驅(qū)動，利用等效杠桿法分析了不同工作模式下系統(tǒng)的功率傳遞特性，并對其動力學特性進行了研究。
　?。?）提出了雙電機耦合傳動系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的選型方法，通過Matlab/Simulink對動力總成進行了性能的仿真驗證。仿真結(jié)果表明，雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)具有優(yōu)異的動力性能。之后，經(jīng)過設計校核，綜合考慮機構(gòu)干涉、底盤空間、系統(tǒng)集成性等因素，利用CATIA三維軟件設計了雙電機耦合傳動系統(tǒng)的三維

4、樣機模型。
　?。?）根據(jù)雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)的工作特點，探索出一套適用于雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)的模式切換控制策略，通過對雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)效率特性的分析，建立了系統(tǒng)效率確定方法，從而建立了系統(tǒng)的最優(yōu)功率分配策略。通過Matlab/Simulink對雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)工況運行下的輸出特性和續(xù)駛里程進行了分析與仿真，與配備AMT的單電機驅(qū)動系統(tǒng)的進行對比之后得到如下結(jié)論：雙電機耦合驅(qū)動系統(tǒng)在不僅具有優(yōu)異的動力性能，而且改善了電動汽車的經(jīng)濟