电动汽车分布式牵引系统的最优功率分配比

电动汽车分布式牵引系统的最优功率分配比

电动汽车作为减少环境污染的有效手段使其得到了广泛的关注。单电机电动汽车的传统系统建模和设计已经完成。合理的发动机技术可应用于分布式牵引系统，在该系统中不同发动机的合作可以改进安全性和效率。分布式牵引系统和集中式牵引系统相比将有更少的轮胎滑移，其轮胎滑移可引起前后轮产生较小的牵引转矩，因此该车具有更好的效率和性能。对于安全性，当发动机发生故障时，可采取适当的补救措施，未发生故障的电机仍然可以提供牵引力从而使车辆继续运行。同时，分布式牵引系统使能源在不同电机间实现共享，从而减少每个电机和相关变换器的额定功率，有利于集成化和模块化。

分布式牵引系统的另一个优点是传送到每个轴或车轮的扭矩可以动态分配，这样汽车可以在高效率区域内行驶。在通过分速器使前后轴与2个相同的永磁设备耦合的牵引系统中，具有不同扭矩分配比的传动组合效率不会比前后轴平分转矩的系统好。具有高转矩能力的永磁电机与另一个低怠速铁损的电机一起合作，有望获得更高的能源效率。

研究了利用异步电动机技术组成的永磁电机和同步磁阻电机的分布式牵引系统的效率。通过优化2个牵引电机之间的功率分配比，探讨了潜在的效率提高。

结果表明，在低转矩区，最优功率分配比总是将更多的转矩分配给永磁电机，从而使系统效率在低转矩高速区的效率提高了1%～3%。采用最优功率分配比，与等分配相比，在新欧洲行驶循环中的牵引系统效率可以提高1%～2%。此外，具有高转矩能力的永磁电机和低空载损耗的同步磁阻电机相结合，采用最优功率分配比后，可大大提高组合系统的效率，并同时提高了鲁棒性和降低了成本。

刊名：Sciverse Science Direct（英）

刊期：2013年第109期

作者：L.Chen P.et al

编译：王维