[01516970]双电机驱动模式电动汽车的关键技术研究

本成果是一项具有高技术含量、节约能源,充分发挥自主创新能力,成果围绕双电机驱动模式电动汽车的关键技术开展研究,在双电机驱动技术、电池组串并联转换技术、双电机驱动模式下电子差速技术等方面有明显创新,取得授权发明专利三项,拥有自主知识产权。 本成果使用锂离子电池,通过磷酸铁锂电池组串、并联转换开关,把二组、磷酸铁锂电池组的串、并联的组合使用,相对减少了放电电流,有利保护电池,延长电池的使用寿命;驱动电机是永磁同步电机,采用双绕组结构,双电机独立而直接驱动,双电压工作模式,提高了电机的效率,降低控制系统的功率。 技术指标： 1.最高车速约为85Km/h;续驶里程大于192.3Km; 2.能量消耗率小于12.81 Kwh/100Km,具有电子差速的功能。 成果内容： 1.电动汽车的双电压、双速电机、双电机独立而直接驱动模式 （1）双电机独立而直接驱动双前轮,每个电机通过万向节驱动一个前轮,没有其他机械传动,无机械损耗,传动效率高; （2）驱动电机是双速电机,通过定子绕组的串、并联转接而改变匝数;绕组串联连接的匝数是并联连接的2倍,而并联连接的线径是串联连接的2倍;相同的电流时的转矩,串联的转矩约是并联的2倍;并联时额定转速约是串联时额定转速的2倍左右,各额定转速时的效率都最高,在低速时,能提高转动效率。 （3）双电压：二组48V160Ah的磷酸铁锂电池组（简称锂电池组）,通过锂离子电池组并联转换开关进行串、并联连接,在并联时,组成48V320Ah的电池组,在串联时,组成96V160Ah的电池组;在电机工况不变时,96V的电压驱动时电机的转速是48V的电压驱动时电机的转速2倍,在低速时,能提高转动效率。 在低速工况,采用锂电池组并联、电机绕组串联模式,实现低速大转矩,高效率;在高速工况,采用锂电池组串联、电机绕组并联模式,实现高速、高效率运转。 2.磷酸铁锂电池组的串、并联的组合及磷酸铁锂电池组串、并联转换开关 本成果的动力电池是二组48V160Ah的锂电池组,锂电池组通过磷酸铁锂电池组串、并联转换开关（以下简称转换开关）进行串、并联转换组合使用,实现锂电池组在使用中的串联、并联连接;在低速行驶时,要求电压低,大电流工作模式,所使用的锂电池组并联使用,锂电池组的放电电流相对小,使用安全,有利保护电池,延长电池的使用寿命。 在高速行驶时,要求电压高工作模式,所使用的锂电池组串联使用,提供高电压输出,电机转速高,车速快。 本成果的转换开关已获专利授权,锂电池组通过转换开关的串、并转换,进行电池组的串、并联连接,不会产生电池间的充电现象,既保护电池组,又满足了使用要求。 3.双电机驱动的电动汽车的电子差速技术的自调节功能、基于相对目标滑转率控制的电子差速技术 （1）电子差速技术的自调节功能：在不同的路面状况或者内、外驱动轮所需不同的转速时,根据内、外驱动电机的电流不同,使内、外驱动轮具有的不同滑转率,从而实现所述电子差速器的自调节功能;在运行时,通过调节内、外驱动轮滑转率,实现电子差速器的自动调节功能,实现电子差速器的自动调节功能。 （2）基于相对目标滑转率控制的电子差速技术：是双电机独立而直接驱动双前轮的电动汽车的电子差速控制系统,运算处理电路对加速器信号、转速信号、电流值信号、转向角传感器信号进行运算处理,计算出二个驱动轮转速的相对滑转率,根据相对滑转率产生控制信号,控制信号经过控制器控制电机的转速,实现电子差速功能。 4.电机的水循环冷却 选用12V40w的永磁无刷电机水泵,扬程大于5m,通过水箱中的循环冷却水,对电机进行水冷却。