基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车电驱动系统研究的开题报告.pdf

基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车电驱动

系统研究的开题报告

一、研究背景与意义

近年来，随着环境保护意识的不断增强和新能源汽车政策的逐步实

施，电动汽车作为未来汽车发展的主要方向之一，越来越受到人们的关

注和重视。而电动汽车的关键技术之一，就是电驱动系统。正确选取电

驱动系统的电机类型，并对电驱动系统进行优化设计，对于提高电动汽

车的性能指标，延长电池寿命，降低能耗和污染排放，具有非常重要的

意义。

永磁无刷直流电机具有高效、低噪音、小体积、轻重量等特点，同

时具有高性价比、制造容易等优点，因此在电动汽车应用中倍受青睐。

而双轮驱动系统可以提高电动汽车的牵引力和稳定性，减少能耗和驾驶

疲劳。因此，基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车电驱动系统的

研究具有重要的意义和实际应用价值。

二、研究内容与目标

本课题拟研究基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车电驱动系

统，包括电机控制器、电机结构设计、驱动系统优化等方面的研究。

具体目标如下：

1.建立基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车数学模型；

2.分析永磁无刷直流电机电磁特性和控制策略，设计电机控制器；

3.设计双轮驱动汽车永磁无刷直流电机结构，包括轮毂电机和中置

电机两种结构方案；

4.对驱动系统进行优化设计，包括动力系统和传动系统的匹配和控

制策略的优化；

5.进行仿真计算和实验对比分析，评估研究结果的性能指标。

三、研究方法与技术路线

本课题采用理论分析、仿真计算和试验验证相结合的研究方法，具

体技术路线如下：

1.建立基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车数学模型，通过

仿真计算验证模型的准确性；

2.分析永磁无刷直流电机电磁特性和控制策略，设计电机控制器；

3.对比分析轮毂电机和中置电机两种结构方案的特点和优缺点，确

定最佳方案；

4.对驱动系统进行动力学仿真计算和控制策略优化，包括转矩分配、

功率匹配、电池管理等方面的优化设计；

5.进行仿真计算和实验对比分析，评估研究结果的性能指标。

四、预期成果与工作计划

通过本课题的研究，预计达到以下成果：

1.建立基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车数学模型，掌握

永磁无刷直流电机的控制策略和特性；

2.设计出满足电动汽车应用要求的永磁无刷直流电机控制器，并进

行验证测试；

3.确定适合双轮驱动电动汽车的永磁无刷直流电机结构方案，并进

行性能评估；

4.对驱动系统进行优化设计，有效提高动力性能和能耗效率，延长

电池寿命；

5.提出可供后续研究参考的经验和技术。

工作计划如下：

第一年：建立基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车数学模型，

调研永磁无刷直流电机控制器设计方法。

第二年：设计永磁无刷直流电机控制器并进行性能测试，对比分析

轮毂电机和中置电机两种结构方案的特点和优缺点。

第三年：对驱动系统进行优化设计，实现动力系统和传动系统的匹

配和生产控制策略的优化。

第四年：开展仿真计算和实验对比分析，评估研究结果的性能指标，

撰写论文。

五、预期创新点

1.本课题基于永磁无刷直流电机的双轮驱动电动汽车电驱动系统设

计，符合新能源汽车政策的发展趋势。

2.研究将针对电驱动系统优化设计及电机控制器的设计，实现较高

效率的电能转换。

3.本研究旨在探究驱动系统优化设计对整车系统能耗和驾驶性能的

影响，对电动汽车的竞争力及能耗改善提供有益参考。

4.基于既有理论模型，从理论层面对永磁无刷直流电机驱动汽车电

能效率和电驱动性能进行研究，将为后续相关研究提供借鉴和参考。