新能源汽车动力总成传动系统技术及其应用

李怿

新能源汽车动力总成传动系统技术及其应用

李怿

（辽宁省沈阳市中汽动力（沈阳）有限公司技术部，辽宁 沈阳 110000）

当下社会，我们物质生活丰富，生活交通也十分便利。交通工具的发展进步为我们的出行带来的快捷和方便不止是一点点。可是我们国家人口基数大，新增人口多也导致了能源需求量大，从而致使能源被大量的消耗导致环境污染加剧。为了能够让便捷的生活日新月盛，也为了响应可持续发展的战略思想，文章着重分析了新能源汽车动力总成发面的一些成就，并展望一下未来可发展的优势。

交通工具；能源需求大；新能源汽车；动力总成

前言

科学技术进步和生活水平提升，让汽车产业得到了前所未有的发展。通过在现实中的体验我们发现，汽车已经逐渐走下神坛，从一件奢侈品逐步的成为了老百姓生活中的必需品，仿佛在瞬间，就涌入了千家万户。家用汽车数量增多确实是方便了人们的生活，但是也给环境带来了很大的压力。首先对石油能源的消耗越来越大，本就是不可再生资源的石油储量越来越少。汽车排放的尾气也是环境污染的罪魁祸首。为了解决这个问题，寻找新能源已经迫在眉睫。

1 新能源汽车概述

新能源的概念相信已经深入人心了，最常见的就是风能和太阳能。新能源汽车就是指动力系统没有使用传统能源的汽车。这类汽车综合了当今最为先进的技术，通过提供动力的资源分为3类：燃料电池电动汽车、纯电动汽车、混合动力电动汽车。

燃料电池汽车的动力来源是通过电流，这些经过某些化学反应而产生的电流驱动汽车前进，燃料电池汽车的最大优势就是拥有很好的燃油经济性，这也就降低了尾气排放，以电力为主的汽车更是尾气排放为零，所以不会对环境造成污染，在运行的过程中也不会产生很大的噪音[1]。纯电动汽车就是依靠动力电池来提供汽车行驶动力的汽车，这类汽车的技术相比较于其它两类成熟一些，要求比较简单，只要有电就可以。

2 传动系统技术的发展现状

2.1 单电机传动系统传动

现在应用于纯电动汽车中的传动系统是单电机传动系统，这种结构与内燃机汽车的结构有着很多相似之处。它的组成是依靠一台电动机、辅之以电源、变速器和电机的控制器。由于跟内燃机汽车的结构有着太多的相似之处，所以结构就相对来说比较稳定，在原有的生产制造线上生产也方便很多。

由于在电动汽车在运行的过程中，单电机传动系统会对电动机的功率产生极大的需求，所以在设计的时候也会增加电机的尺寸设计，加强质量的重量，由于这个原因会在一定程度上限制了纯电动汽车的发展[2]。单电机传动系统的制造技术已经很成熟了，可是现在对汽车性能的要求已经不再是简单的成熟即可，而是能够满足生活中的各项需要。

2.2 主电机+轮毂电机传动

这种传动系统的组成相比较于单电机传动系统复杂的多，它融合了两个轮毂电机、一个电机控制器、主减速器和变速箱。

图1 主电机+轮毂电机传动系统

注释：1：主电动机；2：电机控制器；3：蓄电池；4：轮毂电动机；5：变速器；6：驱动桥

主电机+轮毂电机传动系统加持下的新能源汽车，新能源汽车能够实现前进的原因就在于主电机，主电机能够为实现电动汽车运行提供充足的功率，无论是汽车在下坡行驶还是做减速行驶，力量也是来自于后轮的两个轮毂电机。轮毂电机可以为汽车在大负荷运作之下起到保护主电机的作用。主电机+轮毂电机传动系统以前轴作为驱动，为了能够提升后备功率，电动汽车的两轮轮毂电机可以成为辅助驱动，除此之外还能够在相对比较恶劣的环境之下如温度、水、灰尘等有效解决轮毂电动机的散热问题。

2.3 双电机双轴驱动纯电汽车

双电机双轴驱动纯电汽车驱动系统是一种新的组合型驱动，它是将纯电动汽车的前后桥进行组合，采用电机结合驱动桥的方式而成的。在这个系统中，电动机、减速器、驱动桥形成一个整体，这三个部分的轴之间形成了一种平行的关系，这样做可以使得驱动系统结构变的十分紧凑。

图2 双电机双轴驱动纯电汽车传动系统

采用两台发动机的目的是为了能够在相同的车辆负荷下，拥有更多的工作效率。以双轴进行驱动能够把整辆汽车的附着力充分利用以达到汽车的附着利用率的大幅度提升，前后双轴更是在同时运作的时候产生再生制动，将电动汽车的制动距离缩短，提升本车的能量回收率。

3 混合动力总成分析

3.1 串联式混合动力系统

这类的系统特点就是以发动机作为驱动来完成发电机的发电工作，电机控制器将发出来的电能给传输到电动汽车的电池或者是电动机内，然后再产生电磁力矩来驱使着电动车向前行驶。发动机与传动系之间的传递动力也是来自电动机，发电机与电动机之间的储能设备就是蓄电池了，它起到的作用还是能够平衡功率，串联式混合动力系统所应用的电动汽车特点就是频繁起步和运行速度不高，在城市中的电动公交车中是最符合其特点的。这种设计能够将发动机始终调整在最佳的工作状态，对电动机和电池的不断调整能够完成调整车速的目的。

3.2 并联式混合动力系统

在这系统之下，发动机和电动机是分别属于两种系统的，能够独立的向汽车运行提供动力，在面对不同的路况时可以共同对汽车进行驱动或者是单独进行驱动，都是十分简单的。当汽车在做爬坡的时候，动力可以由发电机和发动机同时提供，在达到一定的速度之后汽车仅仅依靠发动机运行维持该速度即可。并联式的混合动力汽车在稳定的速度之下，发动机可以具备高效率和低质量，在快速度运行甚至在高速公路上有很好的燃油经济性。

3.3 混联式混合动力系统

这类系统包含了上述两种系统的特点，在实际的运行过程中能够很好的发挥这两了系统的优势，对发动机、电动机和发动机三个部件进行了大程度上的优化再进行匹配，结构上保证了其模式的可行性，动机和发动机三个部件进行了大程度上的优化再进行匹让系统在工作中达到最佳状态，实现更好的排放和油耗目标。

4 总结

汽车的出现极大的满足了出行的需要，新能源汽车更是为保护环境作出了贡献。新能源汽车投入使用可以降低石油、天然气等能源的消耗，降低对环境的污染。本文只是单纯的依靠电动汽车的动力输出工作特点进行部分内容的分析研究，认为双电机双轴驱动系统是电动汽车动力性能发展的最佳选择，在对动力混合系统分析的时候分别得出了每个类型系统的特点，在具体的应用过程中要做好辨别，让系统发挥其最大的优势为人们的出行和电动汽车的发展提供助力。

[1] 姚洋.中国新能源汽车的机遇和挑战[J].中国汽车界,2017(01): 23-24.

[2] 翟丽,张壮志.电动汽车驱动系统牵引电机及其控制技术[J].汽车电器,2016(03):12-14.

Technology and Application of Power Assembly Transmission system for New Energy vehicle

Li Yi

( Liaoning Shenyang Zhongqi Power (Shenyang) Co., Ltd., Technology Department, Liaoning Shenyang 110000 )

In today's society, we have a rich material life and convenient transportation. The development and progress of transportation has brought us more than a little convenience and quickness in our travel. However, our country has a large population base and a large number of new people, which also leads to a large demand for energy, resulting in a large amount of energy consumption and environmental pollution. In order to make life more convenient and prosperous, and to respond to the strategic idea of sustainable development, this paper focuses on the analysis of some achievements in the development of new energy automotive powertrain, and looks forward to the advantages of future development.

vehicles; large energy demand; new energy vehicles; power assembly

U469.7

B

1671-7988(2019)14-17-03

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B

1671-7988(2019)14-17-03

李怿（1990.1-），男，辽宁沈阳，大学本科，初级工程师，就职于辽宁省沈阳市中汽动力（沈阳）有限公司技术部。研究方向：新能源汽车混合动力总成。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.005