【正文】 本結(jié)構(gòu)：籠型異步電動(dòng)機(jī)也分為兩個(gè)基本部分，即定子和轉(zhuǎn)子，兩者之間存在氣隙。電勵(lì)磁式缺點(diǎn)：首先，由于換向器和電刷屬于易磨損器件，所以需要定期維護(hù)和更換，而這點(diǎn)造成使用上的不便。氣隙不是實(shí)物部件，只是定子磁極與轉(zhuǎn)子電樞之間自然形成的縫隙，氣隙中的磁場(chǎng)是電動(dòng)機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的媒介。(6) 考慮到乘員的舒適性，電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求低噪音。在2011年上海車展，該公司展出了麒麟X1增程電動(dòng)車，這款車就采用了輪轂電機(jī)技術(shù)。(5) 可實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動(dòng)方式。 內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式 完全舍棄驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)裝置后，輪轂電機(jī)的外轉(zhuǎn)子直接連接在驅(qū)動(dòng)輪上，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制與車輪轉(zhuǎn)速控制融為一體，稱為外轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)形式。 第二種中央驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu) 第三種驅(qū)動(dòng)形式與上一種形式類似，只是電動(dòng)機(jī)、固定速比減速器和差速器被整合為一體，布置在驅(qū)動(dòng)軸上。來自制動(dòng)踏板或加速踏板的控制信號(hào)輸入電子控制器，并通過控制功率轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)扭矩再通過機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。DC—DC轉(zhuǎn)換器又稱直流斬波器，其作用是將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為電壓可變的直流電，并將再生制動(dòng)能量進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換，用于直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2 電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)方式 電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理 電動(dòng)汽車是機(jī)械、計(jì)算機(jī)、材料化學(xué)、電子信息技術(shù)等多種高新技術(shù)的集成，作為典型的高新技術(shù)產(chǎn)品，它的最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、和輕量化。 比亞迪純電動(dòng)客車K9 另外值得一提的是，戴姆勒—奔馳公司與中國(guó)比亞迪共同出資打造DENZA騰勢(shì)，將致力于發(fā)展環(huán)保節(jié)能、安全舒適、品質(zhì)卓越的新能源汽車，致力于成為中國(guó)最成功的新能源汽車制造商，推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展和進(jìn)步，旗下量產(chǎn)車騰勢(shì)已經(jīng)上市。最新的《中國(guó)制造2025》把節(jié)能與新能源汽車列為重點(diǎn)項(xiàng)目。如果實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就意味著長(zhǎng)遠(yuǎn)地保障了德國(guó)人的就業(yè)，并創(chuàng)造新的價(jià)值。除了底特律的三大汽車公司之外，出身硅谷的特斯拉正展現(xiàn)出越來越非凡的競(jìng)爭(zhēng)力，其最新推出的Model S P85D電動(dòng)跑車，代表著世界電動(dòng)汽車技術(shù)的最前沿?；旌蟿?dòng)力汽車可謂是一種過渡車型，其動(dòng)力系統(tǒng)既有內(nèi)燃機(jī)又有電動(dòng)機(jī)，從而有效延長(zhǎng)續(xù)航里程，并減少油耗。但大而不強(qiáng)！在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車技術(shù)方面，中國(guó)與世界汽車強(qiáng)國(guó)差距甚遠(yuǎn)，幾乎不可能超越。關(guān)鍵詞：輪轂電機(jī)；永磁無刷直流電機(jī)；電動(dòng)汽車；ADVISOR2002Research on electric vehicle driving mode and driving motorAbstract With China39。相較于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)汽車擁有無可比擬的優(yōu)勢(shì)：大大簡(jiǎn)化的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、優(yōu)秀的傳動(dòng)效率、多樣的驅(qū)動(dòng)方式等。十八大后，國(guó)家提出要建設(shè)橄欖型社會(huì)，擴(kuò)大中產(chǎn)階級(jí)規(guī)模，加快城鎮(zhèn)化步伐。目前，新能源汽車劃分為電動(dòng)汽車（PEV）、燃料電池汽車（FCEV）和混合動(dòng)力汽車（HEV）三種類型。 國(guó)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀 美國(guó)的電動(dòng)汽車研究以三大汽車公司：福特、通用和克萊斯勒為首，利用大企業(yè)雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力，開發(fā)出多種類型的電動(dòng)汽車。其中尤其以汽車巨頭豐田最為成功，旗下混合動(dòng)力汽車Prius因極佳的低油耗深受世界各國(guó)消費(fèi)者的親睞，實(shí)現(xiàn)了銷量的井噴，目前已達(dá)三百萬輛。其中電動(dòng)跑車BMW i8，造型、動(dòng)力各方面都相當(dāng)出色。位于中國(guó)深圳的著名汽車廠商比亞迪擁有世界前沿的動(dòng)力電池與電機(jī)技術(shù)，多年來深耕電動(dòng)汽車，已經(jīng)推出多款新能源汽車。(3) 分析比較各類電動(dòng)汽車專用電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理和機(jī)械特性，選擇永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)作為輪轂電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用是將動(dòng)力電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪，或由其直接驅(qū)動(dòng)車輪。電源是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的主要因素，其應(yīng)具有高的比能量（即能量密度）和比功率（即功率密度），以滿足汽車的續(xù)航和動(dòng)力性的要求。此種驅(qū)動(dòng)形式參考了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，取消了內(nèi)燃機(jī)，而以驅(qū)動(dòng)電機(jī)代替，至于離合器、變速器和差速器則不變。當(dāng)車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩側(cè)的電機(jī)就會(huì)分別工作在不同的速度下，不過這種驅(qū)動(dòng)形式需要更加復(fù)雜的控制系統(tǒng)。(2) 騰出了許多有效空間，有利用汽車結(jié)構(gòu)布局，降低地板高度。日本在此方面研發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)處于領(lǐng)先地位。(3) 為盡可能延長(zhǎng)續(xù)航里程，要求電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠在大范圍內(nèi)保持高效率運(yùn)行，并盡可能地提高其功率密度，實(shí)現(xiàn)小型輕量化。定子包括機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、電刷等裝置。 四種電勵(lì)磁方式 在此著重強(qiáng)調(diào)下他勵(lì)式，其特點(diǎn)是勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開，如此一來可通過分別控制電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和電樞電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的各種控制。 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 工作原理：當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)位置檢測(cè)器所測(cè)得的轉(zhuǎn)子磁極變化關(guān)系，在定子線圈繞組中通入正負(fù)交變的方波電流，從而產(chǎn)生磁極交替變化的磁場(chǎng)，此時(shí)定子與轉(zhuǎn)子異性磁極間的磁拉力將驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)演示圖對(duì)于實(shí)際中的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)定子繞組中通入三相交流電后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)隨電流的交變而在空間中不斷地旋轉(zhuǎn)著，稱為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 交流同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子圖 基本原理：交流同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有和籠型繞組相似的起動(dòng)繞組，當(dāng)定子繞組通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，同步電動(dòng)機(jī)就像異步電動(dòng)機(jī)那樣起動(dòng)起來（此時(shí)轉(zhuǎn)子沒有被勵(lì)磁）。當(dāng)轉(zhuǎn)子外表面粘附永久磁鐵時(shí)，稱為表面式永磁同步電動(dòng)機(jī)；當(dāng)永磁體嵌入轉(zhuǎn)子內(nèi)部時(shí)，稱為內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)。雖然最高車速僅是動(dòng)力性的一個(gè)指標(biāo)，但它實(shí)際上也反映了電動(dòng)汽車的加速能力與爬坡能力。 （）式中 ——輪轂電機(jī)功率/kw， ——輪轂電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩/（） ——輪轂電機(jī)額定轉(zhuǎn)速/（r/min）， 。在這個(gè)專門針對(duì)汽車縱向動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)建模的軟件下，用戶可以傳統(tǒng)汽車、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車的各種主要性能進(jìn)行快速模擬試驗(yàn)。電動(dòng)汽車貨物質(zhì)量veh_cargo_mass取180kg。 定義變速器（Transmission） 由于本電動(dòng)汽車采用的外轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以不存在機(jī)械變速器。 電動(dòng)車仿真工況設(shè)置界面 仿真結(jié)果 在設(shè)置好電動(dòng)車參數(shù)和循環(huán)工況后，便可運(yùn)行仿真。(1) 介紹電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)方式。以在售知豆小型電動(dòng)車參數(shù)為基礎(chǔ)，計(jì)算所要設(shè)計(jì)的輪轂電機(jī)參數(shù)，包括最大轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速，最大轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)矩和功率，并畫出轉(zhuǎn)矩與功率曲線。作為大學(xué)期間最后一項(xiàng)任務(wù)：畢業(yè)設(shè)計(jì)，自始至終我都認(rèn)真對(duì)待。其次，我要感謝同學(xué)們的熱情幫助，有了他們的陪伴，我的畢設(shè)乃至整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)生涯充滿幸福與歡樂。運(yùn)用時(shí)下流行的電動(dòng)汽車仿真軟件ADVISOR 2002，對(duì)設(shè)計(jì)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)汽車進(jìn)行仿真，即在仿真軟件ADVISOR 2002中輸入電動(dòng)汽車各項(xiàng)總成參數(shù)，然后選擇ECE_EUDC循環(huán)工況，驗(yàn)證電動(dòng)汽車的續(xù)航里程是否達(dá)到要求。分析比較各種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方式，并簡(jiǎn)要介紹輪轂電機(jī)。綜上所述，經(jīng)過仿真驗(yàn)證，整個(gè)設(shè)計(jì)分析過程是合理的，所設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車滿足使用要求。對(duì)于后者，需要定義變速器質(zhì)量tx_mass和主減速驅(qū)動(dòng)軸質(zhì)量fd_mass均為0。 定義電機(jī)（Motor） 由于ADVISOR中沒有輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)型電動(dòng)汽車的模型，只能對(duì)中央驅(qū)動(dòng)式模型進(jìn)行修改，主要是將電機(jī)參數(shù)修改為計(jì)算所得的單個(gè)輪轂電機(jī)參數(shù)的兩倍。它具有圖形化、模塊化、仿真模型和源代碼完全免費(fèi)開放的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，使其在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用。