高性能分布式驱动电动汽车关键基础问题研究立项报告

余卓平　熊璐

摘 要：2009年我国汽车产销量突破1 370万辆，位居世界第一。汽车行业已成为我国现代装备制造业中的龙头产业，国民经济的重要支柱。但迅速增长的汽车保有量导致我国能源紧缺、环境污染与交通安全的问题也日益突出。发展电动汽车是解决上述问题的有效途径。轮边驱动电动汽车则是电动汽车技术领域的重要发展方向。轮边驱动电动汽车将驱动电机分布安装于各驱动轮内或驱动轮附近，具有驱动传动链短、传动高效、结构紧凑等突出优点，能够有效降低车辆能耗；同时，轮边驱动电机动态响应快，有极佳的动力学控制性能，大幅提高车辆主动安全性能。轮边驱动电动汽车涉及机、电、液、热等多个领域，运行的环境与工况复杂，相关理论与技术还尚不成熟。因此，针对轮边驱动电动汽车围绕能耗优化与主动安全性控制开展的基础设计理论与关键技术的研究，对促进我国汽车工业的发展，具有极其重要的意义。该研究围绕“轮边驱动电动汽车复杂耦合系统动力学”“多变环境与工况下轮边驱动电动汽车能耗规律”“复杂工况下轮边驱动电动汽车耦合系统动力学协调控制机理”3个基础科学问题。该研究将建立基于轮边驱动电机特性的轮胎动态模型、车辆多体耦合动力学模型和动力电源—电驱动系统多场耦合动力学模型，构建轮边驱动电动汽车多体多场复杂耦合动力学系统；揭示电源与电驱动系统能耗规……