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新能源汽车电机系统和电驱动系统技术综述和发展
论文作者:蔡蔚, Xiaogang Wu, Minghao Zhou, Yafei Liang & Yujin Wang
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本文对新能源汽车电机系统和电力传动系统的最新研究和技术进展进行了综述。通过对直流电机、感应电机、同步电机的分析和比较,发现永磁同步电机具有较好的综合性能;通过与Si基IGBT功率器件比较,发现采用SiC MOSFET功率器件表现出更高的效率,并提升了续航里程。此外,还分析了不同控制策略和算法的优缺点。通过对串联、并联和功率分流混合动力系统的比较,发现串并联复合式混合动力系统具有更好的燃油经济性。同时详细介绍了不同的纯电动动力系统、混合动力系统和增程电动系统,并介绍了它们的优缺点。最后,提出了未来15年牵引电机、电力电子变换器和电力传动系统的技术路线图,以及每个时间段的关键材料和零部件。
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关键词:新能源汽车 · 牵引电机 · 电机控制 · 电力电子变换器 · 控制算法 · 永磁同步电机 · 电动机 · 电力传动系统
本文是哈尔滨理工大学蔡蔚教授团队开展的研究,引用词条如下:
Cai, W., Wu, X., Zhou, M. et al. Review and development of electric motor systems and electric powertrains for new energy vehicles. Automot. Innov. 4(1), 3–22 (2021)
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串并联及功率分流专用混合动力变速器系统研究
论文作者:陈海军,李琳,Ferit Küçükay
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专用混合动力变速器(DHT)是混合动力变速器的发展趋势。本文从结构、功能、性能等方面对不同类型的DHT进行研究。首先,对市场上广泛应用的DHT的结构和功能进行了讨论和分析。通过分析,得出不同DHT系统之间的特性以及对电机功率的要求。随后,进一步比较了不同DHT在不同行驶条件和不同电池荷电状态下的动力性。在进行经济性比较之前,确定并考虑了基础或最低动态要求。为保证对比研究的效果,利用模块化仿真模型对各类DHT的配置进行优化,并在排除结果中配置的影响后,进行了经济性比较。最后,研究了不同发动机特性对DHT的影响。本文得出了不同DHT的本质区别和特点,为汽车制造商技术路线的选择提供参考。
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关键词:专用混合动力变速器 · 串并联DHT · 功率分流DHT · 机械复杂度 · 电功率复杂度
本文是德国布伦瑞克工业大学Ferit Küçükay教授团队开展的研究,引用词条如下:
Chen, H., Li, L., Küçükay, F.: Study of series-parallel and power-split DHT for hybrid powertrains. Automot. Innov. 4(1), 23–33 (2021)
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重型商用车新型双电机多模式一体化电驱动总成研究
论文作者:徐向阳 · 梁佳家 · 郝庆军 · 董鹏 等
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动力总成系统作为汽车关键的组成部分,正在向电动化快速转型。在乘用车领域,新型的集成式电驱动系统已经得到广泛应用。本文中提出了一种应用于重型商用车的新型双电机多模式一体化电驱动总成。首先介绍了传动方案,该方案可实现9种不同的工作模式,包括5种单电机工作模式和4种双电机工作模式。然后,基于电机Map和提出的能量管理策略,设计了具有最小能耗的模式切换Map,并将双电机工作模式下的驱动功率进行了合理分配。此外,提出了一种动态协同控制策略,以保证模式切换过程中没有动力中断。结果显示,与匹配单电机的传统自动变速箱对比,双电机电驱动总成在能耗和换挡品质方面具有明显的优势。
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关键词:双电机电驱动总成 · 工作模式 · 模式切换Map · 模式切换控制 · 扭矩中断 · 协同控制
本文是北京航空航天大学徐向阳教授及其团队开展的研究,引用词条如下:
Xu, X., Liang, J., Hao, Q. et al.: A novel electric dual motor transmission for heavy commercial vehicles. Automot. Innov. 4(1), 34–43 (2021)
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重型功率分流混合动力车辆基于模型的机电复合传动双闭环协调控制策略
论文作者:王伟达 · 张宇航 · 孙晓霞 · 项昌乐 · 杨超
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双模机电复合传动(EMT)系统是功率分流混合动力车辆(HEVs)尤其是重型混动车辆的关键组成部分。为了提高功率分配精度和对外供电响应速度,提出了一种基于模型设计的机电复合传动双闭环协调控制策略。首先对EMT系统特别是其中的电气系统进行建模,并将其作为控制设计的基础。基于控制模型设计的多层控制策略包含整车功率分配、电池功率闭环反馈控制和多电机协调闭环控制三部分。为验证所提出的控制策略的可行性,进行了仿真和实物台架试验。结果表明,所提出的控制策略可通过协调发电机和电动机的工作达到期望的功率分配状态,并快速稳定地实现对外供电。
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关键词:混合动力车辆· 机电复合传动系统· 混合功率分流· 功率协调控制 · 多功率流调控
本文是北京理工大学机械与车辆学院项昌乐院士团队的王伟达副教授等开展的研究,引用词条如下:
Wang, W., Zhang, Y., Sun, X. et al.: Model-based double closed-loop coordinated control strategy for the electro-mechanical transmission system of heavy power-split HEVs. Automot. Innov. 4(1), 44–55 (2021)
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