電動車輛通用變速技術研究建設項目建議書(已修改)
2025-07-24 17:50 本頁面
【正文】 1 一、 本項目研究開發(fā)的目的、意義 及必要性 汽車作為第二次工業(yè)革命的重要產物， 給人們的生產生活方式帶來了革命性的變化，隨著汽車保有量的增加， 汽車行駛速度的不斷提高，高速公路網絡的日益發(fā)達，轎車進入家庭的范圍不斷拓展，極大改善了人們的生活，擴大了人們的活動半徑，適應了現代化工業(yè)的需要，同時也緩解了由于工業(yè)化和城市化帶來的弊端。 在汽車工業(yè)促進世界經濟飛速發(fā)展的同時，能源與環(huán)保日益成為汽車工業(yè)繼續(xù)發(fā)展的焦點問題。人們在享受汽車文明的同時，也必須面對它帶來的負面影響：環(huán)境污染問題和石油能源危機問題。 用電動汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)車 輛是大家公認的 最有前途的解決方案。近些年來，純電動汽車、混合動力車輛越來越多的得到應用，這對車輛工程設計和研究帶來了更大的挑戰(zhàn)。例如，全電驅動車輛，可采用動力驅動分布式設計的思路， 在這種情況下，傳統(tǒng)車輛所必須的變速器，離合器等幾乎處于一種可舍棄的狀態(tài)。但與 傳統(tǒng)車輛相同，電動車在滿足人們出行、運輸的需求時，也將 面臨爬坡、高速、低速巡航、停車怠速、加速沖刺等多種工況的需求， 而驅動電機作為原動機必然存在高效工作區(qū)域和并不理想的區(qū)域，其外特性并不能涵蓋整車所有工況的需求。這樣，變速器等部件似乎并不能舍棄。 對于無人 特種車輛，其面對的路況更復雜，工況更多 。無人特種車輛由于實現了無人化，其整車整備質量的決定因素只取決于需要完成的任務和機動性指標的高低，從整車整備質量這個角度來看，無人特種車輛存在差異化大、整車噸位覆蓋范圍寬的特點，這樣，傳統(tǒng)車輛的變速裝置很難涵蓋整個系列范圍，同時，傳統(tǒng)的變速裝置 也需要進行無人化改造。 本項目研究開發(fā)的目的是針對電驅動特點，綜合考慮電動汽車、無人電動特種車輛的動力特性需求，開發(fā)一種具有通用變速原理的變速裝置，并對電動驅動條件下的整車動力性能、驅動傳動效率展開研究。 通過本項目的研究，將極大 地提升現有電驅動車輛的動力特性，增加其面對多種工況的應對策略，降低車輛的平均能耗水平。這種通用技術涵蓋范圍較廣，對用于電動車輛的情況，該項技術可以取代傳統(tǒng)車輛的變速箱，降低整車成本，同時并不影響整車的動力品質；對應與于特種無人化車輛而言，該項技術易于實現自動化操作，降低車輛無人化底盤適應性改造的難度，同時保證了特種無人化車輛了面對需要通過復雜障礙時的驅動力需求。 正如開篇所介紹的那樣，電機作為車輛的驅動原動機雖然具有很多優(yōu)勢，但車輛 2 所具有的多工況使用的特性對最終執(zhí)行元件（車輪）的轉速、轉矩等方面的要求涵蓋范圍非常寬。傳統(tǒng)車輛的解決之道是在原動機與最終執(zhí)行元件（車輪）之間加裝變速裝置。但電動機畢竟在輸出特性上與發(fā)動機不同，同時成品的變速箱多針對較大噸位的傳統(tǒng)車輛設計，存在變速范圍冗余，價格昂貴、不利于實現自動化操縱等缺點，這些缺點限制了其在電動車、特種無人電驅動車輛方面的應用，因此對于電驅動環(huán)境下通用變速技術的研究就變得十分必要。 3 二、 項目所屬領域研究開發(fā)現狀、發(fā)展趨勢及項目建議單位現有基礎、優(yōu)勢 項目所屬領域為 電動車輛動力傳動技術領域。目前的研究開發(fā)多針對電動車輛為主，并未涵蓋特種無人電驅動車輛領域，更 沒有提高到通用變速傳動技術的高度。根據電動機在車輛布置位置的不同，電動車輛可分為集中式電驅動車輛和分布式電驅動車輛兩種形式，分布式電驅動車輛的技術思路是將驅動電機直接或更接近地布置在執(zhí)行元件（車輪） ，目前的主要研究方向是： ? 輪轂電機驅動技術； ? 轉向驅動制動一體化設計設計； ? 固定減速比條件下的動力匹配研究。 這個技術思路以取消傳動環(huán)節(jié)為主要特征，但因存在以下缺點，目前發(fā)展困難： ? 直驅或固定減速比無法滿足車輛多工況行駛的要求； ? 車輛的非彈載質量增加，車輛平順性變差； ? 轉向驅動制動一體化設計困難，造成全驅車輛轉向 功能實現困難； ? 車輪驅動需要考慮協(xié)調性及轉向工況下的電子差速 ； ? 驅動分布布置造成原動機功率密度較低，同時極限工況下的熱管理變得困難。 集中式電驅動車輛 整個傳動系的布置與傳統(tǒng)車輛基本相同，在目前電動車技術和產品尚未成熟的大背景下，目前的研究方向主要有以下 2 條： 1. 對現有車輛變速箱的適應性改造； 北京理工大學在其承研的 純電動客車課題 ，在對整車行駛工況進行動力匹配分 析的基礎上 ，得出結論，即使對于在城市運營環(huán)境的公交車輛，其最高行駛車速和最低穩(wěn)定速度之間也有將近 8 倍的差距，輔助電機
研究報告相關推薦
鄂ICP備17016276號-1