[实用新型]电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速电驱动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纯电动车辆驱动系统技术领域，特别涉及电动汽车驱动电机技术领域，具体是指一种电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速电驱动控制系统。

背景技术

中国专利申请《电动汽车用双转子电机及相关行星齿轮无级变速系统和控制方法》（以下统称“专利申请1”）（CN201010283847.7），充分发挥电机调速范围宽的优点，利用行星齿轮机构的拓扑结构和耦合特性，提出了一种结构简单、设计巧妙，具有无级变速、高传动效率的电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速动力总成技术方案。该方案包括一种电动汽车用双转子电机以及一种双转子电机行星齿轮无级变速系统控制方法。

可以说，该专利所提出的方案，不管在双转子电机结构设计上，还是双转子电机行星齿轮无级变速系统的控制方法上，都是构思新颖而巧妙的，它从原理上实现了电动汽车驱动电机始终运行在最佳经济性转速下，使电动汽车具有更高的传动效率，且能够无级变速。但是，这个方案仍然存在一定缺陷和局限，特别是电驱动控制方面还有很多有待改进和突破。

在双转子电机结构设计方面，输出轴套设在电机内部，这一设计将使电机结构过于复杂、体积变大，并且增加了动力总成在整车上的布置难度，特别是当动力总成带有主减速器的情况。所以，需要提出一种设计更加简单、合理、可靠的双转子电机及其动力总成的结构和布置方案。

在双转子电机行星齿轮无级变速系统控制方法方面，由于受到电机转速—转矩特性（在零转速至额定转速范围内，电动机产生恒定转矩；当转速超过额定转速后，转矩随转速呈双曲线下降）以及行星齿轮机构耦合特性的限制，该种控制方式将使动力系统的可输出功率低于电机实际可输出的最大功率。这样，不仅造成电机设计功率的浪费，车辆动力性不足，并且可能由于内外转子输出功率的不匹配，导致车辆产生抖动等现象。另外，到目前为止，还没有一种成熟的电机控制算法，能够对单独的一台电机，实现真正意义上的转速和转矩双闭环控制，使得电机同时满足车辆控制器给出的转矩和转速双重指令。为此，有必要基于上述双转子电机行星齿轮无级变速系统，根据双转子电机的转速—转矩特性和行星齿轮机构的耦合特性，提出一种更加简单、可行、具体和优化的双转子电机控制方法和电驱动控制系统和策略，使车辆动力性和经济性均能满足驾驶员要求。

综上所述，期望以专利申请1的研究成果为起点，提出一种更加简单、合理、可靠的电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速电驱动控制系统，以及一套与之对应的电动汽车用双转子电机无级变速电驱动控制策略，具体包括目标转矩控制算法、最佳动力性转速控制算法、双转子电机控制方法，整车和电驱动控制策略等。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速电驱动控制系统，该电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速电驱动控制系统设计巧妙，结构简洁，合理可靠，适于大规模推广应用。