[发明专利]轮毂电机驱动电动车实验装置

说明书

本发明的目的在于提供一种轮毂电机驱动电动车实验装置，装置含有轮毂电机、轮毂电机驱动器、路谱系统以及能够与各种传感器、控制器接驳的输入输出口，本发明的装置中，各个部分由CAN总线组成的局域网相连。路谱系统是本发明装置的关键部件之一，它可向轮毂电机轮胎面提供模仿实际路况的工作参数，可进行不同路面情况的道路模拟测试。输入输出口可与接收方向机、加速踏板、组合开关等附加设备连接，用于接收诸如转向、加减速、灯光信号等汽车行进中需要的各种信号。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其适合于分布式驱动电动汽车等轮毂电动汽车应用领域的一种轮毂电机驱动电动车实验装置。

背景技术

电动汽车具有耗能低、排放低等优点，是我国重点发展的运输工具，对其研究有着很高的社会意义和很好的市场前景。电动汽车要解决的问题就是如何用电动机替代传统燃油汽车发动机，即如何为汽车提供一套高效的电动机驱动的动力系统。目前主流凄恻电动机动力驱动系统是中置式电动机动力系统，这种系统与传统燃油机动力系统一样，结构上是采用中置电动机，通过传动轴将动力分配到左右驱动轮。中置式电动机动力系统由于存在动力传动系，存在着效率低、空间占有率高、布局不方便等缺点，没有将电动机动力特点发挥出来。为了解决中置动力系统存在的这些问题，近年来电动汽车分布式驱动系统获得了很大的发展。电动汽车分布式驱动系统的特点是利用电动机体积小、驱动简单、安装方便的特点，直接将驱动电机安装在车轮边或者车轮内。分布式驱动系统省掉了动力传动系，因此提高了效率、节约了空间，是电动汽车发展的方向。在分布式驱动系统中，将驱动电机安装在轮边的方式称为轮边电机驱动电动汽车，将驱动电机直接安装在轮子里的称为轮毂电机驱动电动汽车。由于轮毂电机驱动比轮边电机驱动安装方便，节省空间，因此轮毂电机驱动电动汽车更受到重视。

分布式驱动电动汽车的缺点在于，由于去掉了动力传输轴，轮毂之间缺乏机械连接约束，输出转矩分散独立，这导致了电动汽车在设计时要增加对电子差速、悬架结构、转向系统、力矩分配控制等部分的研究工作。作为电动汽车驱动系统的关键技术，电子差速与力矩分配控制是轮毂电机驱动电动汽车动力系统的研究关键。为了要进行这方面的研究工作，需要有相应的实验平台对轮毂电机驱动的驱动性能进行测试评估，然而，目前缺乏相应的实验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一个能够对轮毂电机驱动电动汽车电子差速及力矩分配性能进行测试的一个实验装置。该装置具有多种输入口，可与油门、转向机等电动汽车控制装置直连接；具有模拟道路实际地面情况的路谱系统，可模拟实际的地面路况对轮毂电机的影响。在本发明装置上可进行差速、力矩分配等多种轮毂电机驱动电动汽车需要进行的实验，为轮毂电机驱动电动汽车提供了一个能在设计过程、验证过程中进行实验的实用工具。

轮毂电机驱动电动车实验装置，包括台架(1)、电机驱动器(2)、轮毂电机(3)、轮边驱动器(4)、路谱系统(5)、CAN总线(6)、电脑(7)以及不少于一个的网关(8)；所述电机驱动器(2)由左电机驱动器(21)和右电机驱动器(22)，所述轮毂电机(3)由左轮毂电机(31)和右轮毂电机(32)构成，所述路谱系统(5)由左轮路谱系统(51)和右轮路谱系统(52)构成；所述左轮毂电机(31)安装在台架(1)的左边，所述右轮毂电机(32)安装在台架(1)的右边；所述左电机驱动器(21)输出连接左轮毂电机(31)，用于驱动左轮毂电机(31)转动；所述右电机驱动器(22)输出连接右轮毂电机(32)，用于驱动右轮毂电机转动(32)；所述轮边驱动器(4)的输出分别连接左电机驱动器(21)和右电机驱动器(22)，分别控制两个电机的转矩、转速等工作参数；所述左轮路谱系统(51)与左轮毂电机(31)轮胎接触，向左轮毂电机(31)传输模拟地面路况参数；右轮路谱系统(52)与右轮毂电机(32)轮胎接触，向右轮毂电机(32)传输模拟地面路况参数；所述CAN总线(6)分别与网关(8)、轮边驱动器(4)、路谱系统(5)连接，构成CAN局域网；所述电脑(7)与一个网关(8)连接，通过网关(8)与CAN局域网连接。