電動汽車分布式牽引系統的最優功率分配比

電動汽車分布式牽引系統的最優功率分配比

電動汽車作為減少環境污染的有效手段使其得到了廣泛的關注。單電機電動汽車的傳統系統建模和設計已經完成。合理的發動機技術可應用于分布式牽引系統，在該系統中不同發動機的合作可以改進安全性和效率。分布式牽引系統和集中式牽引系統相比將有更少的輪胎滑移，其輪胎滑移可引起前后輪產生較小的牽引轉矩，因此該車具有更好的效率和性能。對于安全性，當發動機發生故障時，可采取適當的補救措施，未發生故障的電機仍然可以提供牽引力從而使車輛繼續運行。同時，分布式牽引系統使能源在不同電機間實現共享，從而減少每個電機和相關變換器的額定功率，有利于集成化和模塊化。

分布式牽引系統的另一個優點是傳送到每個軸或車輪的扭矩可以動態分配，這樣汽車可以在高效率區域內行駛。在通過分速器使前后軸與2個相同的永磁設備耦合的牽引系統中，具有不同扭矩分配比的傳動組合效率不會比前后軸平分轉矩的系統好。具有高轉矩能力的永磁電機與另一個低怠速鐵損的電機一起合作，有望獲得更高的能源效率。

研究了利用異步電動機技術組成的永磁電機和同步磁阻電機的分布式牽引系統的效率。通過優化2個牽引電機之間的功率分配比，探討了潛在的效率提高。

結果表明，在低轉矩區，最優功率分配比總是將更多的轉矩分配給永磁電機，從而使系統效率在低轉矩高速區的效率提高了1%～3%。采用最優功率分配比，與等分配相比，在新歐洲行駛循環中的牽引系統效率可以提高1%～2%。此外，具有高轉矩能力的永磁電機和低空載損耗的同步磁阻電機相結合，采用最優功率分配比后，可大大提高組合系統的效率，并同時提高了魯棒性和降低了成本。

刊名：Sciverse Science Direct（英）

刊期：2013年第109期

作者：L.Chen P.et al

編譯：王維