基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展.pdf

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1、汽车技术·AutomobileTechnology基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展*何仁杨祺（江苏大学，镇江212003）【摘要】双转子电机因其灵活的能量传递特性，在混合动力系统上具有广阔的应用前景。介绍了双转子电机混合动力系统的结构和工作原理，根据国内外研究现状，对比分析了不同拓扑结构下的电机性能差异和特点，阐述了电机底层和整车控制策略，以及冷却系统设计相关研究成果。通过归纳现阶段双转子电机面临的技术难点，提出了今后的研究重点和发展方向。主题词:混合动力系统双转子电机性能中图分类号:U469.72文献标识码:A文章编号:1000-3703（2017）01-0012

2、-08ResearchProgressofHybridPowerSystemBasedonDual-rotorMotorHeRen,YangQi（JiangsuUniversity,Zhenjiang212013）【Abstract】Dual-rotormotorcanbewidelyusedinhybridsystemforitsflexibleenergytransfercharacteristics.Inthispaper,thestructureandworkingprincipleofthedual-rotormotorhybridsystemwasintroduc

3、ed.AccordingtopresentsituationofresearchbothinChinaandabroad,wecomparedandanalyzedtheadvantagesanddisadvantagesofthedual-rotormotorwithdifferenttopologicalstructuresandintroducedthecontrolstrategyofmotorandvehicleandrelevantresearchachievementofthecoolingsystemdesign.Bysummingupthetechnical

4、difficultiesfacedforthedual-rotormotoratpresentstage,weproposedthefocusofresearchanddevelopmenttrendinthefuture.Keywords:Hybridsystem,Dualrotormotor,Performance1前言教授提出了一种基于电磁能量转换原理的双转子电机。双转子电机作为动力耦合器用于混合动力汽车不新能源汽车以其节能、低碳、环保的特性持续受到仅取代了行星齿轮变速器，而且去除了电动机、发电机、世界各国广泛关注。新能源汽车主要技术发展方向为离合器等部件，大大减轻了整

5、车质量，不仅节约了空间，纯电动和燃料电池两方面，但基于现有技术限制，油电而且整车功率密度和能量传输效率得到很大提升。结合的混合动力汽车作为过渡产品得到了很大的发本文将针对现阶段国内外双转子电机研究进展，分展。目前为止，世界各大汽车制造商包括丰田、通用、福析双转子电机现阶段面临的技术难点和亟待解决的关特等在混合动力方面的技术逐渐完善和成熟并实现了键问题，为以后进行相关研究提供借鉴。产业化。现阶段混合动力系统以丰田THS系统和通用2双转子电机混合动力系统基本原理AHS系统最为典型，它们的核心部件主要是作为动力耦合器的行星齿轮变速器，该机构能够实现内燃机和电机双转子电机混合动力系统

6、由内燃机、双转子电机、之间的速度耦合、转矩耦合，优化发动机工作区间。但交/直流变换器、能量储存装置等组成，其基本结构和功该系统的行星齿轮结构为纯机械装置，不可避免地存在率流向如图1所示。双转子电机包括内转子轴和外转噪声、磨损、振动等方面的不足，并且需要定期进行维子轴，其中内转子轴与内燃机连接，外转子轴与汽车的[1]护，使用成本高。驱动桥连接。内转子轴上布置三相交流绕组并与内电近年来，荷兰国家应用科学研究院的Hoeijmakers机交/直流变换器相连，定子上同样布置三相交流绕组*基金项目：江苏省高校自然科学研究重大项目（13KJA580001）。-12-汽车技术何仁，等：基于双

7、转子电机的混合动力系统方案的研究进展并与外电机交/直流变换器相连，能量储存装置分别与由式（3）可知，双转子电机输出端存在功率合流作内外电机交/直流变换器相连。根据双转子电机种类不用，因此其输出端的转矩除了通过内气隙磁场直接传递同，外转子轴上既可以布置内外永磁体，也可以布置内的发动机转矩，还有储能装置通过外气隙磁场产生的电外三相交流绕组。磁转矩,这样通过改变外气隙的电磁转矩可以实现整车输出转矩变化而保持发动机转矩不变，即实现发动机转定子车轮矩与整车转矩的完全解耦。由此可得双转子电机输出外转子PICEPm1