新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化策略

[作者：宋朝省 朱才朝 李洪鑫

書名：新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)

出版：機(jī)械工業(yè)出版社

ISBN：9787111625124

出版時(shí)間：2019年6月1日

由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主減速器等部分構(gòu)成的新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)，是保障新能源汽車動(dòng)力傳遞的重要核心，其服役性能會(huì)直接影響整車的工作性能、可靠性與舒適性，間接影響國(guó)家能耗與生態(tài)環(huán)境。在能源短缺和環(huán)境污染壓力不斷增大、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新的環(huán)境背景下，如何以技術(shù)為依托，以節(jié)能環(huán)保為目標(biāo)，持續(xù)優(yōu)化新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)已成為發(fā)展中國(guó)汽車行業(yè)、促進(jìn)中國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)程急需解決的問題。由宋朝省、朱才朝、李洪鑫主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版的《新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)》一書，從智能設(shè)計(jì)角度論述了新能源汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、新能源汽車高速齒輪傳動(dòng)宏觀參數(shù)設(shè)計(jì)、新能源汽車高速齒輪傳動(dòng)微觀修形設(shè)計(jì)、新能源汽車高速齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析基礎(chǔ)，并分析了純電動(dòng)汽車輪邊減速器實(shí)例建模、差減速器實(shí)例建模，以豐富數(shù)據(jù)與案例分析了新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化需求與方向，為當(dāng)前新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化策略探討提供了有益參考。

傳統(tǒng)車輛以內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力，其傳動(dòng)系統(tǒng)習(xí)慣采用傳動(dòng)軸、離合器、變速器等構(gòu)件，以便在一定程度上保證汽車在平路、彎道、上下坡、直線、曲線等不同行駛條件下所必需的牽引力與車速及二者之間的協(xié)調(diào)變化，以及保證汽車在倒車、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等過程中適應(yīng)差速要求，使汽車具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。但這些部件不僅增加車輛質(zhì)量、使車輛結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，同時(shí)還加大了后期維護(hù)成本、二氧化碳等氣體排放量及能源消耗，對(duì)資源與環(huán)境的影響較大。將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定速比減速器、差速器合為一體，輪轂電機(jī)與車輪融為一體的新能源汽車，其傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加靈活，對(duì)資源與環(huán)境的負(fù)面影響更小。以分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu)型式的輪轂電機(jī)的發(fā)展為例，其一方面簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，幫助新能源汽車獲得了更好的空間利用率，提升傳動(dòng)效率；另一方面，其還可以節(jié)約資源并保護(hù)環(huán)境。

在生態(tài)危機(jī)加劇、能源消耗增大的壓力督促下，以及科學(xué)技術(shù)的支持下，新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)不斷往綠色化、智能化方向優(yōu)化。就綠色化而言，新能源汽車領(lǐng)域積極研發(fā)與運(yùn)用體積小、質(zhì)量輕、功率密度高、能耗低、效率好的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，踐行環(huán)境保護(hù)理念。例如，相比功率因數(shù)較為滯后、能耗較大、重載驅(qū)動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)負(fù)荷現(xiàn)象、制造成本較高、控制技術(shù)要求較嚴(yán)格、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、功率密度較低的交流異步電機(jī)，部分新能源汽車企業(yè)更加青睞溫升較低、效率較高、能耗較小，體積小、質(zhì)量輕、功率密度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能較好的永磁同步電機(jī)，或者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、啟動(dòng)性能較好、成本相對(duì)較低，且擁有較寬的調(diào)速范圍和能力的開關(guān)磁阻電機(jī)，在減少污染氣體排放的同時(shí)，盡可能降低汽車能耗，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。就智能化而言，新能源汽車高速齒輪傳動(dòng)宏觀參數(shù)設(shè)計(jì)、高速齒輪傳動(dòng)微觀修形設(shè)計(jì)等方面不斷向智能技術(shù)靠攏，以期依托現(xiàn)代智能技術(shù)，提升新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。例如，為提升新能源汽車齒輪的精度和質(zhì)量，國(guó)家、社會(huì)、學(xué)校不斷加大數(shù)據(jù)平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源管理平臺(tái)、數(shù)字孿生等集成平臺(tái)的構(gòu)建，賦能齒輪材料選擇、齒輪形式確定、齒輪精度提升等。

整體而言，該書關(guān)于新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的論述具有一定前沿性與現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)當(dāng)前新能源汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化具有較高啟發(fā)性。