一种纯电动汽车的电机-变速器动力系统.pdf

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1、2016年(第38卷)第8期汽车工程AutomotiVeEn西neering2016156一种纯电动汽车的电机一变速器动力系统术傅洪，王艳静，冯超，薛山(1．重庆长安汽车股份有限公司，重庆400023；2．重庆长安新能源汽车有限公司北京汽车技术研究分公司，北京100093)[摘要]本文中提出了一种纯电动汽车的驱动电机一变速器动力系统，根据整车性能要求对驱动电机峰值功率、转矩和变速器传动比等主要参数进行了匹配，结合驱动电机特性设计了换挡过程。通过仿真和动力总成台架试验，对该系统的性能进行了验证。结果表明，与电机-单级减速系统相比，在相同动力性能的条件下，所提出的系统有较小的体积，在中高速工况下有

2、较高的效率，整个换挡过程平稳快速、冲击小、动力损失少，换挡品质高，具有较好的产业化前景。关键词：纯电动汽车；电机一变速器动力系统AMoto卜TransmissionPowertrainforPureElect“cVehielesFuHong，WangYalljing，FengChao&XueShan1．‰，聊ing吼o，增on』4mo，加6池co．，厶正，吼o，聊i增400023；2．＆驷增R&D＆H船，戗。醐i增C是8n弘n姚掰Enef彰A眦oⅣ渤池co．，删．，昱e承昭100093[Abstract]Adrivemoto卜transmissionpowertrainforpureelect

3、ricvehiclesispresentedinthispaper．Themainparameters，includingpeakpowerandtorqueofdriVemotorandthegearmtiooftmnsmissionarematchedac-cordingtothepeI南manceI℃quirementsofvehicle，andagearshiftingpIDcessisdesignedbasedonthecharacteris—ticsofdrivemotor．Thepedb肿anceofsystemisverifiedbysimulationandpowerasse

4、mblybenchtest．Theresultsshowthatcomparedwithmotor-singlestagereductorsystem，theproposedsystemwithsamepowerperf0衄ancehassmallerv01ume，higherefhciencyinmedium—highspeedconditionsandasmoothandspeedygearshiftingprocesswithlessjerl(andpowerloss，haVingabetterprospectofitsindustrialization．Keywords：pureele

5、ctricVellicIes；motor-transmissionpowertrain日IJ舌随着电动汽车向产业化迈进，其性能要求越来越高，不仅局限于其行驶功能的实现，而且越来越强调车辆的动力性、经济性、驾驶舒适性和操纵稳定性的提高。电驱动系统作为电动汽车，尤其是纯电动汽车的核心部件之一，其构型方式将对这些性能产生明显的影响。目前纯电动汽车多采用驱动电机结合单级减速的动力传动结构，该结构由于速比是固定值，无法同时满足车辆起动转矩大、电机高效工作范围广等要求。而采用驱动电机与多级变速器集成的结构形式，可充分利用变速器调节驱动电机输出的动力，采用大速比时可增大电机转矩输出范围，提高车辆的动力性；采

6、用小速比时可扩大电机的高效运行区间，使电驱动系统能量效率提高，同时降低了对电机本身性能的要求和系统总成本。另外采用自动换挡，能够通过设计合适的换挡策略提高车辆的动力性、经济性和驾驶舒适性。在多级自动变速器的结构选型上，有如下几种典型方案：传统机械式自动变速器(AMT)、行星齿轮自动变速器(胛)、双离合器自动变速器(DCT)和无+新能源汽车产业技术创新工程项目——长安C206纯电动汽车技术开发及产业化项目资助。原稿收到日期为2015年4月15日，修改稿收到日期为2015年7月13日。2016(Vol-38)No．8傅洪，等：一种纯电动汽车的电机一变速器动力系统·997·级式自动变速器(CVT)‘

7、1。23。这4种自动变速器的性能对比如图1所示。曩_●—IAMT—-●一DCT——#一PT。__一CVl_驱动电机控制器(IPu)接收cAN总线上的目标转矩／转速和运行模式等信息，同时采集电机转速、电流和温度等信息，在转矩模式下按照要求控制驱动电机输出转矩，在转速模式下按照要求控制驱动电机输出转速。变速器控制器(TCu)接收CAN总线上的目标挡位和换挡指令标志位信息，同时采集换挡机构位置、变速器输