【正文】 動電機分類 14 15 交流電動機 194 輪轂電機的參數匹配 25 25 輪轂電機轉速 26 輪轂電機轉矩 26 輪轂電機額定轉矩 26 輪轂電機最大轉矩 27 確定電機參數 275 輪轂電機驅動型電動汽車仿真 29 ADVISOR軟件簡介 29 定義車輛 29 定義整車（Vehicle） 29 定義電機（Motor） 29 定義電池（Energy Storage） 30 定義變速器（Transmission） 30（Wheel/Axle） 30 選擇循環(huán)工況 31 仿真結果 326 結論 34參考文獻 35致 謝 361 緒論 選題意義進入21世紀，中國經濟不斷飛速發(fā)展，每年需要消耗數量驚人的化石能源，直接導致的惡果就是中國的天空霧霾千里，而其中汽車尾氣已經成為空氣污染的重要來源。展望未來中國汽車產量有望再翻一番，汽車人均保有量也將大幅增加，再加上日益嚴格的城市機動車污染物排放標準，新能源汽車尤其是電動汽車，憑借其零排放、低噪音和低使用成本的巨大優(yōu)勢，勢必受到新型中產階級的熱烈歡迎。但大而不強！在傳統(tǒng)內燃機汽車技術方面，中國與世界汽車強國差距甚遠，幾乎不可能超越。除此之外，我國正大力發(fā)展諸如太陽能、風能等清潔能源，努力減少對化石能源的依賴，實現環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。不過到2020年中國將有五百萬輛的電動汽車，而它們的電池將能起到極好的蓄能效果，為這些技術提供充分的硬件保障。燃料電池汽車以氫氣為燃料，利用氫氣與大氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應，并通過電極將化學能轉化為電能，從而驅動汽車前進。混合動力汽車可謂是一種過渡車型，其動力系統(tǒng)既有內燃機又有電動機，從而有效延長續(xù)航里程，并減少油耗。本文的研究對象即為電動汽車。汽車廠商、電池生產商、電力公司、各個大學和研究所都在不斷研究電動汽車新技術。同時，美國還充分利用其在汽車、電子信息、機電一體化、控制工程和材料等行業(yè)的優(yōu)勢，模塊式地分別發(fā)展電動汽車各總成技術，因此其電動汽車技術得以迅速發(fā)展，尤其是動力電池方面。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出越來越非凡的競爭力，其最新推出的Model S P85D電動跑車，代表著世界電動汽車技術的最前沿。相較于其他國家，日本國土狹小、工業(yè)發(fā)達、人口密度大、又是個標準的石油貧國，因此日本政府歷來重視電動汽車的研究和開發(fā)。在日本，幾乎所有的汽車公司：豐田、尼桑、本田、馬自達、三菱、鈴木等汽車公司都制定了自己的電動汽車商業(yè)推廣計劃。 豐田Prius 德國作為老牌的工業(yè)強國和汽車強國，也十分重視環(huán)境保護，積極組織電動汽車的研究與開發(fā)，為此政府指定奔馳和大眾合資建立了德國汽車工業(yè)有限公司的科技開發(fā)機構。如果實現這一目標，就意味著長遠地保障了德國人的就業(yè)，并創(chuàng)造新的價值。奔馳作為德國三大汽車巨頭之一，又是著名的豪華汽車品牌，在新能源汽車方面耕耘頗深。同樣作為德國汽車品牌，寶馬公司已經推出多款i系列電動汽車。 BMW i8 國內電動汽車發(fā)展現狀 前面已經說過，在電動汽車領域，我國與國外的技術水平和產業(yè)化程度差距相對較小，極有機會借此實現汽車產業(yè)的彎道超車。最新的《中國制造2025》把節(jié)能與新能源汽車列為重點項目?；趶娪辛Φ恼咧С郑瑖鴥鹊谋姸喔咝?、科研院所和汽車公司投入大量的人力、物力和財力參與研發(fā)電動汽車的研發(fā)，并取得了眾多的科研成果。眾泰2008E是國內首款能批量生產、銷售的純電動乘用車，被譽為國內純電動第一車，也是國內首款掛牌上路的純電動乘用車，其主要指標在國內純電動乘用車領域具有明顯的優(yōu)勢，它的誕生表明我國電動汽車技術步入實用的階段。旗下最新的混合動力汽車唐，號稱世界最快suv。 比亞迪純電動客車K9 另外值得一提的是，戴姆勒—奔馳公司與中國比亞迪共同出資打造DENZA騰勢，將致力于發(fā)展環(huán)保節(jié)能、安全舒適、品質卓越的新能源汽車，致力于成為中國最成功的新能源汽車制造商，推動新能源汽車的發(fā)展和進步，旗下量產車騰勢已經上市。本文主要內容如下：(1) 介紹電動汽車組成與結構。(2) 分析比較各種電動汽車驅動方式，選擇外轉子式輪轂電機驅動型電動汽車，并采用雙前輪驅動。(4) 以在售知豆小型電動車整車參數為基礎，計算所要設計的輪轂電機參數。2 電動汽車結構與驅動方式 電動汽車結構及運行原理 電動汽車是機械、計算機、材料化學、電子信息技術等多種高新技術的集成，作為典型的高新技術產品，它的最終目標是要實現數字化、智能化、和輕量化。電動汽車主要由驅動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三大部分組成。其功用是將蓄電池組中的化學能以電能為中間媒介高效地轉化為車輪動能，進而推動汽車行駛，并能在汽車制動及下坡時，實現再生制動（即將汽車動能吸收并轉化為蓄電池化學能儲存起來，從而增加續(xù)航里程）。電子控制器即電動機調速控制裝置，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電機的轉矩和轉向的控制，從而實現電動車變速和變向。DC—DC轉換器又稱直流斬波器，其作用是將蓄電池的直流電轉換為電壓可變的直流電，并將再生制動能量進行反向轉換，用于直流電動機驅動系統(tǒng)。機械傳動裝置是將電動機的轉矩傳給汽車傳動軸或直接傳給車輪（輪轂電機）。電源系統(tǒng)包括蓄電池組、充電器和能量管理系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)包括輔助動力源、動力轉向系統(tǒng)、導航、照明、刮水器、收音機和音響等，它們是汽車操縱性和乘員舒適性的保證。來自制動踏板或加速踏板的控制信號輸入電子控制器，并通過控制功率轉換器調節(jié)電動機輸出扭矩和轉速，電動機扭矩再通過機械傳動裝置驅動車輪轉動。汽車制動時，驅動電動機運行在發(fā)電狀態(tài)，將汽車部分動能吸收，并重新轉化為電能給蓄電池供電，從而延長續(xù)航里程。 驅動形式 ，為一種典型的電動機中央驅動形式。 第一種中央驅動式電動汽車結構 由于驅動電機能在較長的速度范圍內提供相對恒定的功率，因此多速變速器可被一個固定速比減速器（即只有一檔，傳動比恒定）代替，此時離合器也可省去。 第二種中央驅動式電動汽車結構 第三種驅動形式與上一種形式類似，只是電動機、固定速比減速器和差速器被整合為一體，布置在驅動軸上。另外從再生制動的角度出發(fā)，這種驅動形式較容易實現汽車動能的回收再利用。第四種驅動形式取消了差速器，取而代之的是兩個獨立的牽引電機，每個牽引電機單獨完成一側車輪的驅動任務，稱為雙電動機電動輪驅動形式。o 雙電動機電動輪驅動方式 相較于第四種驅動形式，第五種進一步簡化了驅動系統(tǒng)：驅動電機與車輪之間取消了傳統(tǒng)的傳動軸，變成電機直接驅動車輪前進，同時一個單排的行星齒輪機構充當固定速比變速器，用來減小轉速和增強轉矩，以滿足不同工況的功率和扭矩需求。 內轉子式輪轂電機驅動形式 完全舍棄驅動電機和驅動輪之間的傳動裝置后，輪轂電機的外轉子直接連接在驅動輪上，此時驅動電機轉速控制與車輪轉速控制融為一體，稱為外轉子式輪轂電機驅動形式。且分為兩種，即前面所述的內轉子式輪轂電機和外轉子式輪轂電機。(1) 極大地簡化了機械傳動機構，不僅去掉了發(fā)動機、冷卻水系統(tǒng)、排氣消音系統(tǒng)和油箱等相應的輔助裝置，還省去了變速器、萬向傳動部件及驅動橋，降低自重并有效提高傳動效率，實現節(jié)能和減噪。(3) 由于電機直接驅動車輪，縮短了傳動鏈，所以大大提高了對車輪控制的動態(tài)響應，可實現一些高性能控制功能，如橫向移動、原地旋轉等。(5) 可實現多種驅動方式。尤其是全時四驅在輪轂電機驅動的車輛上實現起來非常容易，這點難能可貴。 目前這一技術在巨大的礦山運輸車上得到應用，而在較小型的乘用車領域，輪轂電機普及尚需時日。目前，最新米其林研發(fā)的輪轂電機能夠把電機和電子主動懸架都整合到輪內。在2011年上海車展，該公司展出了麒麟X1增程電動車，這款車就采用了輪轂電機技術。