电动车新控制模式可研报告.doc

项目可行性研究报告 项目名称：电动车新型驱动控制及运动状态检测系统 目 录 一、项目名称 2 二、项目目的 2 三、项目背景 4 1、国内外研究综述 4 2、国家和地区的相关政策和发展规划 6 3、项目研究的必要性 9 四、项目主要研究内容 11 五、项目技术可行性分析 13 1、已有技术基础 13 2、本项目前期研究基础 13 3、本项目主要创新点 16 4、本项目研究方法和技术路线 17 六、主要技术指标及特点 19 七、市场预测和产业化前景 20 1、电动自行车市场 20 2、电动汽车市场 21 3、产品生命力周期 24 4、价格预测 24 5、效益分析 24 6、产业化前景 26 八、计划进度及阶段目标 28 九、项目投资 29 十、预期结果 31 一、项目名称 电动车新型驱动控制及运动状态检测系统 二、项目目的 随着国际能源的日趋紧张以及对环保的日益重视，燃油汽车、摩托车等机动车辆的发展必将会在未来受到这样那样的限制，而清洁能源车辆已经看到了发展的曙光。但是，需要说明的是，以电力驱动的汽车和自行车目前还有一些技术、法规（归根到底是技术）层面的问题没有解决，这些问题在国际国内市场日益扩大并逐渐规范的当今以及不远的将来必然成为或将要成为其发展的瓶颈。 具体说，电动助力自行车存在的主要问题是现在市场上很多车子不需要人力助力，这是不符合相关法规的（或者说至少即将不符合相关法规），另外，一些有助力功能的电动自行车的助力方式和助力精确程度还不能满足一些用户的要求，特别欧美市场的准入要求，因此研发出一种准确、可靠、成本适中的新的助力方式就显得非常必要和紧迫。对于电动汽车，除电池的相关技术外，目前在控制方面仍有很多技术问题亟待解决，如直行转弯的差速控制数学模型等。电动汽车市场即将大规模展开，现在解决影响其快速扩展的关键技术将是决定其发展轨迹的重要因素。成功地解决这些问题必将在未来市场上占一席之地，这也就是本项目申请立项的基本目的。 本项目的主要研究目的为： 实现对电动车（电动助力自行车、电动汽车）电机轴上力矩的实时、精确测量，从而可以为控制系统对相关电机的控制方案提供准确的依据； 根据检测到的电机力矩实时数据，利用实时算法和先进的集成电路芯片，对电机电流、转速实施精确控制，特别是实现对多个电机驱动的电动汽车在不同的速度以及直线、曲线行进的过程中的电机差速控制的新方案； 完成对电动助力自行车和电动汽车运动状态、不同运动状态（上下坡路、直线、曲线）下整车（特别是电机力矩）测量的实时检测动模试验系统，可以利用相关设备模拟出电动助力自行车或电动汽车在不同阻尼的情况下的运行那个状态，并实时记录电机的多相电压、电流、功率、转矩矢量、转速等，为整车性能判定提供准确依据。 三、项目背景 本项目的主要技术可以同时解决目前普遍存在于电动助力自行车和电动汽车上的电机力矩精确、实时检测的问题，在这个方面，国内外已经有了类似的研究，但尚不能满足实际需要，特别是在对出口电动自行车的精确后轴助力和电动汽车的低速曲线行驶状态下的不同电机差速控制等方面。具体如下： 1、国内外研究综述 电动车（电动助力自行车、电动汽车）的出现是近十年的事情。从其诞生时起对电机力矩（受力情况）的讨论就没有停息过。 首先，对于电动助力自行车来说，对电机实时力矩的检测可以满足近年来越来越高的精确助力要求。电动助力自行车在行驶过程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电力的互“助”，但在助力方式的研发以及助力信号的提取上却出现了鱼龙混杂、五花八门的局面。 欧美要求脚踏启动，脚停断电的无转把电动车。日本市场更需要精确比例助力的电动车。概括来说，国外的一些助力及传感方式有： （1） 在自行车主轴上贴应变片，主轴受力的形变会使应变片产生微弱的电信号，然后用滑环--触头方式将电信号送出控制电机转动。此方案结构复杂，价格不菲，机件脆弱，容易磨损，难保证长时间的可靠性。 （2） 设置两个轮盘，一个轮盘随自行车轮盘而动，另一个轮盘在自行车本体上，两个轮盘之间有摩擦，自行车轮盘旋转时，因摩擦原因会带动自行车本体上的轮盘转动一个角度，用光栅或其它方法测量这个转动的角度并将其转变为电信号，控制电动机转动。这个方案的机械结构更为复杂，控制的精度依赖于摩擦强度和弹簧的拉力，所以很难保证产品的一致性和长时间的可靠性。 （3） 在链条下方车架上放置一个压轮，用力蹬车时，链条绷直，压下压轮，产生电信号并用这个电信号控制电机转动。这种方式成本低廉，但难于保证长时间使用的可靠性和大批量生产的一致性。 （4） 日本力矩传感器的原理为人力脚踏后压迫中置式电机里的弹簧，产生形变并将其转换成力矩大小，且在电机的外沿刻有凹槽，转很小的角度就有反应，很灵敏。但对零件的材质、工艺都有很高的要求，至今国内未见批量产品。 （5） 我国早期的