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1、毕业设计论文设计题目：基于SRM的电动汽车动力驱动系统结构 与驱动方案研究 学生： 朱伟达 指导 吴钟鸣 二级学院： 机电工程学院 专业： 车辆工程 班级： 10车辆工程 学号： 1004102007 提交日期： 20XX 5 月 4 日 答辩日期： 2014 年 5 月 14 日 / 目 录摘 要IIIAbstractIV一、绪论11.1 电动汽车的研究背景和研究意义11.2 电动汽车概况11.3 国外电动汽车的发展现状31.4 本章小结3二、驱动电机的要求及类型52.1 驱动电机的类型52.2 电动汽车对驱动系统的要求62.3 开关磁阻电机控制系统的特点及优势62.4 本章小结7三、电动汽
2、车驱动系统的设计83.1 开关磁阻电机驱动系统的研究现状83.2 开关磁阻电机的结构和原理83.2.1 开关磁阻电机基本结构83.2.2 开关磁阻电机的基本原理93.3 开关磁阻电机的基本方程式93.4 开关磁阻电机的线性模型103.5 开关磁阻电机的运行特性113.6 驱动差速器的设计113.6.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理123.6.2 差速器齿轮的基本参数的选择123.6.3 差速器齿轮的几何计算143.6.4 差速器齿轮的强度计算与校核15四、电动汽车驱动方案的设计174.1 驱动系统的结构174.2 DSP芯片的选择和处理174.3 智能功率驱动模块184.4 电流与位置检
3、测184.5 本章小结20五、驱动差速器主要零件建模215.1 主减速器主从动齿轮建模215.2 差速器行星齿轮和半轴齿轮建模235.3 半轴建模245.4 差速器总装图24六、结论26参考文献27致 28基于SRM的电动汽车动力驱动系统结构与驱动方案研究摘 要随着汽车保有量的不断增加,环境污染和能源危机日益引起人们的关注,寻找一种可以取代传统燃油汽车的交通工具已成为世界各国的研究热点,纯电动汽车以其无污染,噪声低等优点而受到各国汽车企业的重视,并将之作为研究的重点。世界各大汽车生产商都在不断研究电动汽车新技术,致力于电动汽车产业的发展。本课题讨论了纯电动汽车的动力驱动系统结构和驱动方案,比较
4、了当前各种电动汽车驱动电机的优缺点后,本课题选用了开关磁阻电机作为驱动电机,分析了开关磁阻电机作为驱动电机的优点,对由开关磁阻电机构成的电动汽车动力驱动系统结构进行了研究,设计了电机到驱动轮之间的减速机构。驱动系统设计方案采用DSP作为智能控制单元,主要由驱动系统结构模块、功率变化模块、位置检测模块等组成。关键词：电动汽车；开关磁阻电机；驱动系统；研究The Power-driven Program And Structure Of Electric Vehicle Based On SRM SystemAbstractWith the increasing in car ownership,
5、 environmental pollution and energy crisis have attracted much attention. Looking for a way to replace the traditional fuel vehicles has become a hot topic around the world. With no pollution and low noise, electric vehicles attract all the car manufacturesattention and they are constantly researchi
6、ng new technologies for electric vehicles.These automobile enterprises are committed to the development of electric vehicle industry.This paper discusses the structure of power drive systems and drive solution.After comparing the advantages and disadvantages of various electric vehicle drive motor,w
7、e chose switched reluctance motor as the drive motor and analyze its advantages.This article also researches the drive system of electric vehicle,which is composed of switched reluctance motor. Whats more ,the design of the driving speed reducing mechanism between the driving wheel is included .The
8、design of the drive system uses the DSP as an intelligent control unit,which includes the drive system configuration, the power variation of the module, the position detection module and other components.Key word:Electric Vehicle；Switched Reluctance Motor；The Power-driven Program；Research一、 绪论1.1 电动
9、汽车的研究背景和研究意义自进入21世纪以来,节能环保成了当今世界的焦点,各国不惜投入大量资金和人员用于科研开发,而电动汽车是很多国家重点研究开发的对象之一,汽车虽然给人们带来了交通上的便利,但却消耗掉了每年全世界石油产量的一半以上,而空气污染、酸雨等都与汽车排放的尾气有着直接的联系,并加剧了能源的紧等一系列问题,最近几年,在我国有些地方就出现了柴油、汽油紧缺的现象。而电动汽车是解决这一系列难题的很好出路。节能和减轻污染是研发电动汽车的意义所在,它不仅可以保证国家能源和经济安全,同时,研究电动汽车对我国汽车工业的发展也有重要作用,它将推动我国汽车工业在新的起点上赶超世界先进水平。我国政府近年来在
10、电动汽车的开发上也投入大量人力、物力、财力,并已取得丰富的研究成果,很多高校、科研机构和汽车生产商都在研究和开发电动汽车。目前在电动汽车行业里,我国的科技水平和产业化程度与国外差距相对较小,甚至在某些地方还处于先进水平。电动汽车的开发有利于我国汽车产业结构的调整,同时,对电动汽车的研发,必将促进其他高新技术的发展和一批新型产业的兴起。因此,电动汽车的研制对我国具有非常重要的意义。由于具有清洁无污染、能量效率高等的优点,电动汽车的发展对公路运输来说是一次重大革命,它必将成为未来运输工具的发展方向。随着技术的日益进步和成熟,电动汽车将是未来社会最环保有效的交通工具。1.2 电动汽车概况1.2.1
11、电动汽车的概念和特点电动汽车就是采用电力作为动力源的汽车,它利用驱动电机把存储在蓄电池中的电能转换成汽车运动的动能。电动汽车与燃机汽车最大的不同点是其驱动系统采用电动机代替传统汽车上的发动机,其动力能源也由化石燃料变为蓄电池或燃料电池。与燃机汽车相比,电动汽车具有很多优点,例如：1.环境污染小。电动汽车使用的是电能,它来源很广,主要有火力发电、水力发电、风力发电、潮汐发电、太阳能发电、地热发电等,行驶过程中不会产生废气,因此根本不存在大气污染的问题,这是电动汽车最大的长处。2. 噪声低。在城市中,汽车产生的噪声已成为严重的污染,与传统汽车相比,在这方面电动汽车有非常明显的优势。它在行驶运行中基
12、本不产生噪音,对于需要降低噪声污染的城市来说是非常合适的。3.高效率。车辆在城市中因为红绿灯,必须不断的起停,对于传统燃油汽车而言,这就意味着燃油消耗和尾气排放的增多。而电动汽车可以通过电磁效应将减速停车过程中的动能转化为电能并储存在蓄电池中,这是电动汽车在能源使用方面最大的有点。4.构造简单和维修方便。与一般汽车相比,电动汽车运行部件少、操纵轻便,不需要使用机油和冷却水等,修理和维护的工作量也少,这是电动汽车在造价方面的一大亮点,如果蓄电池够好,它的使用寿命甚至比燃机汽车还长。5.使用围很广,能适应各种环境。在某些特殊场合,如不通风、低温场所,或缺氧的地方,传统汽车效率很低甚至不能工作,而电
13、动车则不受影响。1.2.2 电动汽车分类根据不同的驱动系统配置和使用能源,电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车。1 纯电动汽车BEV纯电动汽车又叫做蓄电池电动汽车,它行驶时所需的能量全由蓄电池提供。目前,由于受电池技术的限制,电动汽车续驶里程有限,因此主要在短程工况中使用。在诸多类型的蓄电池中,能在纯电动汽车使用的主要有镍氢电池、铅蓄电池、以及锂离子电池。纯电动汽车的续驶里程主要由蓄电池的存储量决定,蓄电池对容量要求越高,需要的技术要求也越高。由于蓄电池的发展遇到了瓶颈,因此,纯电动汽车的广泛应用也受到了限制,此外,其他一些技术的发展,如电动机控制系统的开发、新型材料在车上
14、的使用、电池管理系统的设计和蓄电池充电配套设施等,都影响着纯电动汽车的整车性能和使用程度。2 混合动力汽车HEV混合动力汽车是能够从燃料和能量储存装置这两类车载能量中获得动力的汽车。按照动力系统结构的不同,可分为：串联式混合动力汽车SHEV：驱动力只由电动机提供的混合动力汽车。它的发动机与发电机串联,并带动发电机发电,然后通过电机控制器将电能传给电动机,由电动机驱动汽车行驶。此外,电能也可以由电池单独提供。并联式混合动力汽车PHEV：驱动力由电动机和发动机同时提供,或者由两者单独供给电动汽车。它的特点是发动机和电动机并联,两者可以单独向驱动系统提供动力,也可以同时驱动汽车行驶。混联式混合动力汽
15、车CHEV：将串联和并联两种驱动方式融合在一辆汽车上的混合动力汽车,因此它可以在串联和并联两种模式下工作,同时具备了串联式和并联式的特点。目前,市场上的混合动力电动汽车,都是用同时配以电动机和发动机的方法来改善低速动力性能和燃油消耗率的。国市场上,混合动力汽车使用的发动机主要是汽油机,而国际市场上,柴油混合动力汽车的发展也非常快。3 燃料电池汽车FCEV燃料电池汽车是以燃料电池作为动力电源的汽车,燃料电池的化学反应过程不会产生有害物,具有高效率、无污染、零排放、的汽车。通过电机将化学能转化成电能来驱无噪声等有点,而且其能量转换效率比汽油机要高23倍,因此,从能源利用效率和环境保护方面来看,燃料电池汽车是一种非常优越的车辆。燃料电池汽车最关键的技术是如何通过某种方式将燃料电池组成燃料电池组,只有这样才能提供足够的动力来驱动汽车行驶。近几年来,燃料电池技术发展很快,但燃料电池汽车
