燕山大学毕业论文微型电动车(毕业设计：智能电动小车系统设计)

1.毕业设计：智能电动小车系统设计

这是竞赛及实验用小车。主要包括：小车底盘、视觉反馈系统（既CCD图像传感器或者光电传感器）、车体控制系统（主要是速度与转向控制，由MCU控制，输入量为经处理的视觉信号，输出为电机、舵机的控制信号）、人机交互系统。

主要技术现状：

(1)导航定位技术，内容主要包括：车辆位姿确定、环境地图获取以及导航算法等。

(2)感知技术，就是用传感器信息来描述现实世界的特征。它包括了传感器技术、感知系统架构、传感器信息处理、环境地图（world map）建模等内容。感知系统是为实现车辆自主行驶服务的。导航方法不同，感知系统任务也会有所不同。感知系统的任务一般包括：道路跟随、路标侦察及识别、避障、轨迹侦察及跟踪等。

机器视觉是AGV常用感知技术之一。它的优点在于具有很高的空间和灰度分辨率，探测范围广、精度高、能够获取场景中绝大部分信息：缺点是难以从背景中分离出要探测的目标，图像处理计算量很大，导致系统的实时性下降。机器人视觉研究已经取得巨大进展，但仍然有很多问题有待解决。例如对路面阴影、障碍物材质、各种下沉地形的识别等。

由上可知：单种感知技术总有各种各样的缺点，实际应用中一般采用多传感器融合技术。

(3)路径规划的任务是按照某一性能指标搜索⋯条从起始状态到目标状态的最优或近似最优或无碰路径。路径规划的输入为实时的环境信息。一般分为全局路径规划和局部路径规划。

(4)移动机器人控制体系结构是指实施控制的策略与方法。功能式结构、行为式结构以及混合式结构。

功能式结构的优点是系统构造层次清晰、模块功能易执行，并且较易实现高层次的智能行为。缺点是在系统的每一控制行为都必须经过感知——建模——规划——执行等各模块，延时长，实时性差：各功能模块之间的串行连接使得系统的可靠性变差，任何一个模块工作的失败都会造成整个系统的瘫痪。

行为式控制结构的优点在于采用了并行结构，易满足系统实时性要求。它的难点在于要求合理全面地划分系统行为。同时，系统的传感器信息必须充分全面地支持各种行为的动作映射。它的缺点是系统模块间连接松散，难以产生比较复杂的智能行为。

这些是我以前做的一个报告里的内容，应该能让你对小车有个大致的了解。你的小车要求比较简单，没有要你创新的地方，只要去万方或者别的什么地方下几篇论文自己好好研究下仿造篇论文出来就行了，本科毕业设计一般是不需要实物的，糊弄下老师就行……

还有，C51一般不能够胜任小车的要求，最好是ARM7/9，或其他高性能单片机

2.电动汽车质量论文怎么

电动车轮的驱动技术摘要：介绍了电动车轮驱动技术的发展，电动车轮的类型和特点，以及电动车轮驱动技术的优势，对目前电动车轮驱动技术中的关键技术问题和电动车轮电动汽车的发展趋势进行了讨论，提出了相应的发展建议。

关键词：电动车轮；电动车；驱动技术（一）引言随着汽车保有量的不断增加和能源的日益紧缺，人们对环境保护的意识逐步增强，汽车在带给人类方便、快捷、舒适的现代生活的同时，也引起了日益严重的环境污染和不断加剧的能源短缺问题，燃油发动机在现代汽车动力系统中的统治地位也逐渐被动摇。 目前，电动车作为唯一能达到零排放的机动车越来越受到人们的欢迎，电动车轮技术作为电动车的一个重要的发展方向，以其独特的技术优势越来越受到汽车开发商的关注。

电动车轮作为独立的驱动部件，集电动机传动机构、制动器等于轮毂，是一种独特的驱动单元。使用电动车轮技术的电动车普遍具有控制灵活、结构紧凑、绿色环保、传动效率高等优点。

（二）电动车轮驱动技术的发展最早的电动车轮结构产生在20世纪50年代初，是由美国人罗伯特发明的，其结构如图1所示，该轮毂装置中融合了电动机、减速机构、制动器。电动机的输出力矩传递到减速机构的输入轴，经减速后，增大的力矩传递给轮辋，最后驱动车轮旋转，这种结构最早应用在大型矿用自卸车上，是美国通用电气公司于1968年推出的。

到20世纪70年代，我国也开始研制大型矿用电动车轮自卸车，自1977年湖南湘潭电机厂研制成功第一台电动车轮自卸车样车以后，又先后生产了一系列电动车轮自卸车，目前我国的电动车轮自卸车性能日臻完善，某些型号也达到了国际领先水平。20世纪90年代初期，清华大学轻型电动车科研组首先将电动车轮的思想勇勇于电动自行车的研制，并研制出半轴式鸟笼结构的电动轮毂，因此成为世界上最早将电动车轮传动结构应用于电动自行车的单位。

这种电动轮毂采用了告诉有刷电机、减速齿轮和离合器。半轴式鸟笼结构，就是将中心轴，即自行车轮轴的中段膨胀成一个“鸟笼”，轴也就分为左、右两段，即左、右半轴式结构，鸟笼中放置盘式电机。

这种“鸟笼式”的特点是把电机很好地保护了起来，除工作力矩外，没有任何外力会作用到电机上，其结构见图2。 整个轮毂的内部结构非常精巧、紧凑，总重35kg，体积为Φ190mm*110mm。

电动车轮电动汽车被认为具有集中电机驱动电动车喝传统电动车无法比拟的优点，是未来燃料电池汽车高端车辆的理想选择，世界上多家汽车公司和研究机构都在进行电动车轮电动车的研究。 自1991年日本人在美国申请专利以后，日本在电动汽车的电动车轮研究方面一直处于领先地位。

（三）电动车轮结构类型及特点根据电动车轮的驱动类型，可以将电动车轮分为减速驱动型和直接驱动型。减速驱动型电动车轮多采用内转子高速电动机，这种电机一般转速高、转矩小，为了满足车轮的实际转速要求，通常需匹配一个相应的减速机构。

减速机构一般安装在电动机与车轮之间，起到减速和增矩的作用，以保证电动车在低速时能获得足够大的转矩。减速驱动型电动车轮具有比功率较高、质量轻、效率高、噪声小、成本低等优点，但因为电动机转速较高，必须用减速机构降低转速以获得较大的转矩，因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量依然比传统的内燃机汽车重。

减速机构多为行星齿轮减速装置，其结构紧凑、减速比较大，也有采用外啮合圆柱齿轮减速装置的，但轴向尺寸过大，径向质量分布不均。为了减少电动车轮的非簧载质量，出现了直接驱动型电动车轮，这种电动车轮去掉了减速驱动型电动车轮中的减速机构，大大减少了非簧载质量，也简化了整个电动车轮的结构。

这种电动车轮多采用外转子电动机，直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。然而电动车在起步时一般需要较大的转矩，也就是说安装在直接驱动型电动轮中的电动机，必须具有较好的转矩特性，能在低速时提供大转矩。

另外，还必须具有很宽的转矩和转速调节范围。 直接驱动型电动车轮中采用的外转子电动机结构简单，轴向尺寸小，能够在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，又因为没有减速机构，所以效率较高。

如果要获得较大的转矩，必须增大电动机的体积和质量，但成本较高，在加速时效率却很低，且噪声很大。（四）电动车轮驱动的优势电动车采用电动驱动技术后能量源与驱动电机之间的功率传递采用软电缆，摆脱了传统机械传动的设计约束，给整车带来了很多优点：（1） 采用电动车轮技术，在同样功率需求的情况下，可以将单个电动机功率分配给多个电动机。

相应地，对电气和机械传动零部件的要求都可以降低，便于设计与生产。在大型矿用载重汽车上，机械传动很难传递的大转矩，就是利用电动车轮结构实现传递的。

（2） 取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等部件，使传动系统得到简化，有利于汽车实现轻量化目标；由于减少了精密机械部件的加工费用，使整车生产成本也有望降低；由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体，便于实现机电一体化。 （3） 由于去掉了机械传动部分，相对于。

3.有木有关于电动汽车设计的论文或是参考文献啊

[摘要]本文中为微型纯电动汽车选定了轮毂电机驱动方式，并研究其构型和参数设计。首先构建了由整车 控制器、电机控制器和电池管理系统组成的分布式控制系统以及能量回馈制动与液压制动协调配合的并联复合制动系统。然后进行关键部件的参数设计，先确定整车目标性能参数，再根据车辆动力学计算与Matlab/Simulink仿真结果，确定轮毂电机和动力电池的性能参数并进行选型。最后通过仿真与整车试验验证整车性能满足设计指标。

关键词：微型电动汽车：轮毂电机；系统构型；分布式控制系统：参数设计

System Configuration and Key ParametersDesign of a Micro Electric Vehicle

[ Abstract]In this paper an in-wheel motor drive is chosen for a microelectric vehicle with its system configuration and key parameters designinvestigated. Firstly a distributedcontrol system consisting of vehicle control unit,motor control units andbattery management system and a parallel compound braking system coordinatelymatching the energy feedback braking with hydraulic braking are configured.Then the parameters of key components are designed. Based on the objectiveperformance parameters of vehicle defined, the parameters of in-wheel motorsand power battery are determined according to the results of vehicle dynamiccalculation and Matlab/Simulink simulation. Finally the simulation and vehicletest verify that the vehicle performance meets the design indicators.

Keywords: micro electric velucles; in-wheel motor; system configuration;distributed control system; parameter design

是这个吗？

4.怎样写毕业论文 浅谈电动汽车的应用与发展

摘要

作为整个汽车物流的源头，供应物流起着十分重要的作用，本文通过分析我国汽车制造企业供应物流的现状和存在的问题，例如重复建设、运输系统各成体系、兼容性差、互补互惠能力差、成本居高不下等问题，提出引入第三方物流以及建立汽车零部件供应物流区域化整合模型是提高我国汽车供应物流效率的关键。

关键词：物流；汽车零部件物流；第三方物流；区域化整合；供应物流

目录

摘要 1

Abstract 2

1 绪论 4

2 汽车零部件产业的发展现状 4

3 我国汽车零部件供应物流现状 2

3.1 供产销一体化的自营物流 2

3.2 “整车厂”中心型的供应物流 3

4 我国汽车零部件供应物流存在的问题 3

4.1 自营模式为主 3

4.2 标准化工作滞后 3

4.3 信息共享效率低 3

4.3.1 信息共享及多赢意识差 3

4.3.2 信息化建设参差不齐 4

4.4 汽车物流基础设施不完善 4

4.5 汽车物流业人才匮乏 4

5 相关的对策建议 4

5.求节能型电动车驱动系统论文一篇

标题： 节能型交流驱动系统在电动车中的应用 在电动车中，蓄电池和电驱动系统是两个关键，它们的技术水平很大程度上决定着电动车的主要性能。

不同于一般工业和家用电驱动系统，在电动车上，不论是采用何种方式供给电能，能量都是有限的，因此为满足电动车的特殊性，新型的电驱动系统中的电机和功率变换装置应满足以下一些基本要求： ①高效率； ②体积小重量轻； ③高起动转矩倍数； ④良好的调速性能和可控制性； ⑤可靠性一定要高，使用寿命必须尽可能长，少维护甚至是不维护； ⑥降低噪声和减小振动，改善舒适性。 目前，我国电动车电驱动系统仍以直流电机驱动为主，普遍采用从蓄电池到功率变换器再到驱动电机的单向能量传递方式，它存在着很多不足。

具体而言，直流电机虽然具有结构简单、可控制性好、调速范围宽、起动转矩倍数较大、控制电路相对简单、成本较低等优点，但它的缺点同样不可忽视。有刷直流电机由于存在着机械换向部件电刷或换向器，很容易导致火花，噪声和震动严重，电磁干扰问题突出，而且电刷或换向器的维护比较困难，使用寿命较短，此外，电机的体积十分庞大，造成有限空间的浪费；无刷直流电机虽然克服了有刷电机的一些缺陷，但它的转子位置检测困难，整机价格颇高，性价比相对较低。

再从系统效率角度来看，由于绝大多数系统采用单向功率传递，使得车辆在刹车减速或下坡滑行时白白地浪费了大量能量。此外，电刷、换向器等的机械震动、摩擦，也造成了系统效率的降低。

因此，本文针对以上问题，结合电驱动系统的基本要求，提出一种新型的ZCZVS升压DC-DC双向变换器与变频器相结合来驱动鼠笼型异步电动机的节能型电动车交流驱动系统。 系统设计要求和总体设计 该系统主要作为电动摩托车等轻型电动车辆的驱动装置，其基本技术参数如下：输入电压为直流36V；直流变换器输出电压Vo为直流150V；驱动电机容量不大于300W；实现减速、刹车能量可回馈功能；实现加减速可调、软启动功能；具有过流、过压、欠压保护功能等。

节能型电动车交流驱动系统的基本构成如图1所示，它包括蓄电池V5、ZCZVS升压DC-DC变换器、三相桥式逆变电路、交流异步电机和相应的控制、检测单元。高频电感L和电子开关Su构成升压DC-DC变换器，为由S1~S6构成的变频调速器的逆变器提供输入电压，电容Csu为缓冲电容，反并联二极管Dsu可以在能量回馈模式下进行续流；Sd为能量回馈控制开关，用于控制能量的流向和大小，电容Csd为缓冲电容，反并联二极管Dsd可以在电动运行模式下进行续流。

当车辆处于刹车减速或下坡滑行时，交流电机端反电势将大于逆变器额定输入电压而处于发电状态，那么检测单元动作，它封锁了升压电路的电子开关Su，同时打开能量回馈开关Sd，系统的能量被反馈到电源侧。三相桥式逆变电路工作于VVVF模式下，当车辆根据需求要进行加、减速调节时，只需在给定的速度调节指令下，改变变频调速电路控制，即可实现速度的调节。

另外，以鼠笼型异步电机作驱动电机，从结构上克服了直流电机存在的不足，减少了维护工作，提高了整机系统容量和转速，大大改善了可靠性和效率。 图1 节能型电动车交流驱动系统 主要单元电路设计 1 开关管Su控制电路 根据要求，控制芯片需具有软启动、过流、欠压保护等功能，本系统选用Motorola公司的UC3842A，它是一种可以完成反馈电压比较、误差放大、过流保护、欠压保护等功能的电流跟踪型PWM控制集成电路。

开关管Su控制电路如图2所示。它的工作特性是：①最高电源电压Vcc=30V，内部有一个36V的稳压管可以有效防止高压窜入造成损坏；②欠压锁定功能，启动电压阈值为16V，关闭电压为10V,6V的启动、关闭差值可有效地防止电路在阈值电压附近工作时产生振荡；③自带一个稳定的5V参考电压，由引脚8输出供外部使用，输出电流为20mA；④输出高电平为13.5V(Vcc=15V，输出电流200mA时)，低电平为1.5V（输入电流为200mA时）；⑤高、低电平的上升、下降时间为100ns，电流采样信号（从引脚3输入）大于1V时，脉宽调制锁存器翻转，输出引脚6从高。

6.急求一份关于《微型车的研究》的毕业论文,3000到5000字

报告目录第一章 微型车产品概述 第一节 微型车产品定义及发展历程 第二节 微型车产品特点及应 用领域分析 第三节 产业链概述 一、在产业链中的位置 二、相关行业简述 第二章 微型车产品生产技术发展趋势分析 第一节 微型车产品生产技术发展现状 第二节 微型车产品生产工艺特点或流程 第三节 国内外生产技术发展趋势分析 第三章 微型车产品所属行业概述 第一节 微型车行业总体概述 一、2003-2009年微型车行业企业数量发展状况 二、2003-2009年微型车行业从业人员发展状况 三、2003-2009年微型车行业固定资产发展状况 四、2003-2009年微型车行业销售收入发展状况 五、2003-2009年微型车行业利润总额发展状况 第二节 微型车产品所属行业总体评价 一、微型车行业所处生命周期及成长性分析 二、微型车行业活力系数评价 三、微型车行业总结 第四章 微型车产品市场状况 第一节 微型车原材料生产情况 一、微型车原材料生产规模 二、微型车原材料生产区域结构 三、微型车原材料生产规模预测 第二节 微型车产品原材料价格走势 一、微型车产品材料历年价格 二、微型车产品原材料价格走势预测 三、价格走势对企业影响 第五章 微型车市场供给与需求分析 第一节 供给分析 一、产量及其增长分析 二、生产区域结构分析 三、拟在建项目地区分布 第二节 需求市场分析 一、需求量及其增长分析 二、需求地域结构分析 三、微型车市场需求影响因素分析 第三节 进出口状况 一、进口量值分析 二、出口量值分析 第四节 供需平衡分析 第六章 微型车市场消费状况分析 第一节 微型车产品价格分析 一、价格趋势分析 二、价格影响因素分析 第二节 销售渠道分析 一、经销商及代理商 二、微型车主要销售模式 三、典型企业销售渠道架构 第三节 用户分析 一、用户关注的因素 二、用户购买渠道分析 第七章 国际微型车市场分析 第一节 微型车市场概述 第二节 微型车主要国家发展概述 第三节 微型车主要国外生产商简介 一、厂商介绍 二、微型车主要微型车产品对比分析 第八章 国内微型车市场竞争分析 第一节 国内微型车主要生产商及其市场份额 第二节 2005-2008年微型车主要生产企业经营状况分析 一、企业A 1、基本情况 2、经营情况分析 3、负债情况分析 4、运营费用及成本情况分析 5、营业外支出分析 6、工业中间投入及现金流分析 二、企业B 1、基本情况 2、经营情况分析 3、负债情况分析 4、运营费用及成本情况分析 5、营业外支出分析 6、工业中间投入及现金流分析 三、企业C 1、基本情况 2、经营情况分析 3、负债情况分析 4、运营费用及成本情况分析 5、营业外支出分析 6、工业中间投入及现金流分析 略…… 十、企业 1、基本情况 2、经营情况分析 3、负债情况分析 4、运营费用及成本情况分析 5、营业外支出分析 6、工业中间投入及现金流分析 第三节 微型车市场竞争分析（波特五力模型） 一、供应商的议价能力 二、购买者的议价能力 三、新进入者的威胁 四、替代品的威胁 五、现有竞争者之间的竞争 第三节 综合结论 第九章 微型车市场发展问题及应对策略 第一节 发展问题 第二节 应对策略 第十章 2010-2014年微型车市场预测 第一节 微型车市场供需预测 一、生产规模预测 二、微型车市场需求预测 第二节 发展趋势预测 第十一章 微型车市场投资环境（PEST）及风险分析 第一节 投资环境（PEST） 一、政策环境 二、经济环境 三、社会环境 四、技术环境 五、投资环境综合结论 第二节 投资风险分析 第十二章 微型车市场投资前景及投资建议 第一节 企业投资收益分析 第二节 投资行为分析 一、进入/退出壁垒分析 二、投资前景分析 三、新项目推荐地域。

7.混合动力电动汽车的研究论文

随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。

20世纪80年代以来， 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车，我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前，我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上，在某些方面甚至超过国外[2]。

2005年，我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。 法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行，开发出具有商品化水平的纯电动汽车，如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车，日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车，美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。

我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目，并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间，国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。

成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外，重点资助北京市（北京理工大学牵头）进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准，14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。

另一个课题资助天津清源动力。随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧，电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。

20世纪80年代以来， 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车，我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前，我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上，在某些方面甚至超过国外[2]。

2005年，我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。 法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行，开发出具有商品化水平的纯电动汽车，如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车，日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车，美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。

我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目，并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间，国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。

成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外，重点资助北京市（北京理工大学牵头）进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准，14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。

另一个课题资助天津清源动力公司（中国汽车技术研究中心）进行纯电动轿车的研究开发和示范运行。其中有5辆纯电动轿车于2005年初首次出口到美国[4]。

虽然电动汽车具有很多优点，但是它不能取代传统的燃气动力模式，而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型，其发展方向是真正零排放、无污染，不消耗燃油的燃料电池车辆。现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化[3]，而国内还处于起步阶段，没有形成产业化。

2.混合动力技术的分类及原理 混合动力电动汽车（HybridElectric Vehicle，简称HEV）是将电力驱动与辅助动力（APU）结合起来，充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机，如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。

根据混合动力系统连接方式的不同，混合动力汽车主要可以分为三种结构形式，即串联、并联和混联，它们各有优势。 2.1串联 串联式混合动力系统示意图如图1所示。

串联结构的特征是以电力形式进行复合，发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电，电动机用来驱动车轮，储能装置起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用。其优点是发动机的运行独立于车速和道路条件，适用于车辆频繁起步、加速和低速运行。

发动机在最佳工况点附近运转，避免了怠速和低速工况，从而提高了效率，提高了排放性能。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失，很难达到明显降低油耗的目的，目前主要用于城市大客车，在轿车中很少见。

2.2并联 并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联结构的特征是以机械形式进行复合，发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连，电机可同时用作电动机或发电机以平衡发动机所受的载荷，使其能在高效率区域工作。

但是由于发动机和驱动桥机械连接，在城市工况时，发动机并不能运行在最佳工况点，车辆的燃油经济性比串联时要差。 其中转速复合装置类似于差速器，这种结构形式在实际中很难被采用，因为这种结构需要发动机和电动机的输出转矩时刻保持相等；单轴转矩复合式车辆驱动系中机械功率的联合是在发动机曲轴输出端处实现的，变速器为单轴输入，本田Insight属于这种形式；双轴转矩复合式的机械功率的联合是在变速器的输出轴处实现的，发动机和电机采用不同的变速系统，变速器为双端输入；华沙工业大学设计的混合动力系统属于这种形，这种结构也可以实现无级变速，但是不能实现发动机输出转矩和电机输出转矩的直接叠加。

在牵引力复合式系统中，机械。

8.关于汽车新技术电动车轮的论文

电动车轮的驱动技术 摘要：介绍了电动车轮驱动技术的发展，电动车轮的类型和特点，以及电动车轮驱动技术的优势，对目前电动车轮驱动技术中的关键技术问题和电动车轮电动汽车的发展趋势进行了讨论，提出了相应的发展建议。

关键词：电动车轮；电动车；驱动技术 （一）引言 随着汽车保有量的不断增加和能源的日益紧缺，人们对环境保护的意识逐步增强，汽车在带给人类方便、快捷、舒适的现代生活的同时，也引起了日益严重的环境污染和不断加剧的能源短缺问题，燃油发动机在现代汽车动力系统中的统治地位也逐渐被动摇。目前，电动车作为唯一能达到零排放的机动车越来越受到人们的欢迎，电动车轮技术作为电动车的一个重要的发展方向，以其独特的技术优势越来越受到汽车开发商的关注。

电动车轮作为独立的驱动部件，集电动机传动机构、制动器等于轮毂，是一种独特的驱动单元。使用电动车轮技术的电动车普遍具有控制灵活、结构紧凑、绿色环保、传动效率高等优点。

（二）电动车轮驱动技术的发展 最早的电动车轮结构产生在20世纪50年代初，是由美国人罗伯特发明的，其结构如图1所示，该轮毂装置中融合了电动机、减速机构、制动器。电动机的输出力矩传递到减速机构的输入轴，经减速后，增大的力矩传递给轮辋，最后驱动车轮旋转，这种结构最早应用在大型矿用自卸车上，是美国通用电气公司于1968年推出的。

到20世纪70年代，我国也开始研制大型矿用电动车轮自卸车，自1977年湖南湘潭电机厂研制成功第一台电动车轮自卸车样车以后，又先后生产了一系列电动车轮自卸车，目前我国的电动车轮自卸车性能日臻完善，某些型号也达到了国际领先水平。 20世纪90年代初期，清华大学轻型电动车科研组首先将电动车轮的思想勇勇于电动自行车的研制，并研制出半轴式鸟笼结构的电动轮毂，因此成为世界上最早将电动车轮传动结构应用于电动自行车的单位。

这种电动轮毂采用了告诉有刷电机、减速齿轮和离合器。半轴式鸟笼结构，就是将中心轴，即自行车轮轴的中段膨胀成一个“鸟笼”，轴也就分为左、右两段，即左、右半轴式结构，鸟笼中放置盘式电机。

这种“鸟笼式”的特点是把电机很好地保护了起来，除工作力矩外，没有任何外力会作用到电机上，其结构见图2。整个轮毂的内部结构非常精巧、紧凑，总重35kg，体积为Φ190mm*110mm。

电动车轮电动汽车被认为具有集中电机驱动电动车喝传统电动车无法比拟的优点，是未来燃料电池汽车高端车辆的理想选择，世界上多家汽车公司和研究机构都在进行电动车轮电动车的研究。自1991年日本人在美国申请专利以后，日本在电动汽车的电动车轮研究方面一直处于领先地位。

（三）电动车轮结构类型及特点 根据电动车轮的驱动类型，可以将电动车轮分为减速驱动型和直接驱动型。 减速驱动型电动车轮多采用内转子高速电动机，这种电机一般转速高、转矩小，为了满足车轮的实际转速要求，通常需匹配一个相应的减速机构。

减速机构一般安装在电动机与车轮之间，起到减速和增矩的作用，以保证电动车在低速时能获得足够大的转矩。 减速驱动型电动车轮具有比功率较高、质量轻、效率高、噪声小、成本低等优点，但因为电动机转速较高，必须用减速机构降低转速以获得较大的转矩，因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量依然比传统的内燃机汽车重。

减速机构多为行星齿轮减速装置，其结构紧凑、减速比较大，也有采用外啮合圆柱齿轮减速装置的，但轴向尺寸过大，径向质量分布不均。 为了减少电动车轮的非簧载质量，出现了直接驱动型电动车轮，这种电动车轮去掉了减速驱动型电动车轮中的减速机构，大大减少了非簧载质量，也简化了整个电动车轮的结构。

这种电动车轮多采用外转子电动机，直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。然而电动车在起步时一般需要较大的转矩，也就是说安装在直接驱动型电动轮中的电动机，必须具有较好的转矩特性，能在低速时提供大转矩。

另外，还必须具有很宽的转矩和转速调节范围。 直接驱动型电动车轮中采用的外转子电动机结构简单，轴向尺寸小，能够在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，又因为没有减速机构，所以效率较高。

如果要获得较大的转矩，必须增大电动机的体积和质量，但成本较高，在加速时效率却很低，且噪声很大。 （四）电动车轮驱动的优势 电动车采用电动驱动技术后能量源与驱动电机之间的功率传递采用软电缆，摆脱了传统机械传动的设计约束，给整车带来了很多优点： （1） 采用电动车轮技术，在同样功率需求的情况下，可以将单个电动机功率分配给多个电动机。

相应地，对电气和机械传动零部件的要求都可以降低，便于设计与生产。在大型矿用载重汽车上，机械传动很难传递的大转矩，就是利用电动车轮结构实现传递的。

（2） 取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等部件，使传动系统得到简化，有利于汽车实现轻量化目标；由于减少了精密机械部件的加工费用，使整车生产成本也有望降低；由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体，便于实现机电一体化。 （3） 由于去掉了机械传动部分，。

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