纯电动汽车两挡智能变速器概述开发

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1、纯电动汽车两挡智能变速器概述开发第一章绪论1.1研究背景与意义一百多年来，汽车工业的飞速发展推动着经济不断前进，同时却也带来了能源紧缺与环境恶化。汽车是能源消耗大户，在整个能源消耗结构中，汽车所消耗能源占到能源消耗总量的60%-70%，因此，如果能够提高车辆能源的使用效率，降低汽车的排量，无疑是降低了总体能源的消耗量和对环境的污染，这无论是在经济上，还是在战略上都将具有非同凡响的意义。节能减排是一个非常大的课题，从汽车问世一百多年以来，工程技术人员不停的在思考和研究如何降低能耗，提高产品的竞争力，到现在采用传统的方法，比如对发动机的结构进行改进，对发动机传动系统进行优化匹配等等，已经剩下非常

2、少的发展空间，汽车行业必须寻求新的发展方向与突破，此时电动汽车进入了人们的视野[1]。电动汽车早在20世纪初就已问世，经历了近一个世纪的风风雨雨，至今都没有产业化。在20世纪20年代初，内燃机性能得到了很大的提高，从而逐步取代了电动汽车，电动汽车的研究与生产进入了低谷时期并一度停滞不前。到20世纪60年代，电动汽车的数量仅占世界汽车总量的0.1%，主要是一些机场、码头等用的低速电瓶车。第二次世界大战以来，世界汽车工业的发展使人类的生存空间受到了严重的危害，虽然汽车的发展给人类生活提供了方便，但同时也加剧了全球环境的污染，使石油资源大量消耗，带来了温室效应。加上70年代的两次世界能源危机，世界

3、各国又重新重视电动汽车的研究与开发。世界发达国家中有的已经立法要将电动汽车加以商品化并推向市场。我国电动汽车的开发和研制工作起步较晚，70年代初，在国际电动汽车开发潮流的影响下，我国的科技工广泛开展了钠硫电池和锌空气电池的研制工作，电动汽车的研制也随之发展起来。受美国加洲立法和世界各国大力扶持应用电动汽车的影响，国家计划委员在1994年制定了汽车工业产业政策中鼓励研究、开发新型燃料和新型动力的汽车，并付之实施。我国还将发展电动汽车作为新兴产业和经济增长点的最佳选择。可见，电动汽车具有良好的发展前景和重要意义，但目前也面临着许多障碍和挑战[24]。.1.2电动汽车变速器概述在汽车工业发展的10

4、0多年中，汽车传动系也在不断地进化，其中变速器经历了从用变速杆改变链条的传动比、手动变速器、有级自动变速器，到无级自动变速器的发展历程。时代不断地前行，汽车幵始普遍融入人们的生活之中，生活水平提高的同时，人们的要求也与日俱增，手动变速器逐渐暴露出操作和性能方面的不足，加之包括老人和家庭妇女在内的非熟练驾驶员的大量增加，自动变速器幵始成为人们追求的目标。计算机技术在汽车领域的广泛应用，促使着自动变速技术得到飞速的发展。现在市场上的自动变速器主要为电控机械式自动变速器（AMT)、电控液力机械自动变速器（AT)、连续可变传动比自动变速器（CVT)和双离合器电控机械式自动变速器（DCT)。如今电动汽

5、车不断蓬勃发展，自动变速器在其中的应用有着更广阔的发展空间和重要意义[5]。在纯电动汽车中，电动机取代传统的发动机，变速器的作用与传统内燃机汽车中变速器的作用相似，减速、增扭，减速器中不设置倒挡齿轮，通过电动机反转实现倒挡，而电机与变速器的匹配，对电动汽车的动力性、经济性和续驶里程也有显著影响。然而传统的电动汽车并没有装备变速器，只是装备了主减速器，汽车的变速是靠电机转速的变化来实现的，但是固定速比减速器只有一个挡位，不能高效的利用电机和电池，造成能量浪费和续驶里程减少，无形之中提高了对电池和电机的性能要求。为了满足车辆在高速、爬坡和加速等工况时整车的性能要求，则要求牵引电机不仅在恒转矩区提

6、供较高瞬时转矩，又能在恒功率区具有较高运行速度。..第二章电动汽车动力系统的选择2.1引言电动机驱动系统是电动汽车的心脏，是把电能转换成机械能的动力部件，可见电动机的好坏直接影响着整车的动力性。汽车在行驶时通常会频繁起停、加减速，有时保持高速行驶，有时不得不降低车速或者爬坡，由于行驶工况复杂多变，对电机性能的要求相对传统的工业电机较多，可靠、效率高、成本低，高速行驶时低转矩，在低速或爬坡时提供高转矩，并且变速范围大。直流电机技术成熟，控制简单，在电驱动领域有着突出的地位。而对几种电机性能的分析来看，感应电动机比较容易接受。如果永磁无刷电机能够提高技术，降低成本，将大受欢迎。虽然直流电机逐渐失

7、去竞争力，但开关磁阻电机和永磁混合电机在电动汽车上的应用有更大的发展潜力[24.25]。.2.2电动汽车的基本参数与性能要求电动汽车用的电动机与工业用的电动机区别很大，由于安装在汽车上，随汽车感受外界温度和路面条件变化，工作条件恶劣。对其过载能力、最高转速、可控性、稳态精度、动态性能和工作效率要求较高。电动汽车上电机的安装结构有两种，一种是单一电动机通过变速器和差速器驱动车轮，另一种是多电机结构，不需要传动机