[发明专利]一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法，采用一个永磁同步电机后置与感应电机前置相互组合的，优势互补的前后四驱的动力方案，动力分配原则为：永磁同步电机工作在它的额定转速附件，额定转速之后的动力来源于感应电机，对大扭矩需求时两电机也可同时工作，一个永磁同步电机加上一个感应电机方案，更为安全、稳定可靠。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力领域。

背景技术

目前电动汽车驱动用电机主流有两种。正弦波永磁同步、感应电机。在驱动方式又分为三种：单个前驱永磁同步电机、两个永磁同步电机分别前后驱动、两个感应电机分别前后驱动。

现有的驱动方式为了平衡电机效率、转速、扭矩三者之间的矛盾性，需要采用大减速比让电机长时间工作弱磁提速区间，造成永磁同步电机的性能衰退风险。

问题分析：

电机方面：

永磁同步电机，关键原材料稀土是一种不可再生资源，且制造需要充磁等复杂工艺，所以造价成本高。维修也相对困。虽然永磁同步电机具有高效的效率表现，但是其在额定转速后需要大量比例的弱磁电流去磁通升速。此时效率也大大降低，同时电机也快速升温。长期的弱磁升速使得电机永磁退磁性能衰退，而电机控器中的参数还是出厂时的电机参数，所以性能与安全性安有所降低。感应电机，功率密度低，体积大，效率比永磁同步电机低下，需要更好的散热系统，后桥布置需要跟大的空间。

驱动方式方面：

单个电机能够给车辆提供的动力有限，双电机具有良好的动力表现。但采用两个永磁同步电机驱动，永磁同步电机相对异步电机贵，增加了采购成本，且高速时需要大量弱磁，加快电机的老化。而采用两个感应电机，而虽然成本低，但是整体效率不如永磁同步电机，给两个感应电机扇热需要更高效的散热系统。与永磁电机相比体积大一些，后桥布置无优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种永磁同步电机后置与感应电机前置相互组合的电动汽车驱动系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车双电机驱动系统，电动汽车设有两个用于分别驱动前轮和后轮工作的电机，两个所述电机分别通过减速器输出动能，驱动前轮的电机为感应电机，所述感应电机由感应电机控制器控制，所述感应电机的输出轴连接前桥减速器的动力输入端，驱动后轮的电机为永磁同步电机，所述永磁同步电机由永磁同步电机控制器控制，所述永磁同步电机电机的输出轴连接后桥减速器的动力输入端，所述永磁同步电机控制器和感应电机控制器分别连接电动汽车动力电池和VCU(整车控制器)。

所述前桥减速器和后桥减速器均为固定速比减速器。

基于所述电动汽车双电机驱动系统的控制方法，包括以下步骤：

1)VCU根据驾驶员油门意图获取当前扭力需求F；

2)永磁同步电机控制器和感应电机控制器分别获取永磁同步电机与感应电机当前电机最大能力值F_1max和F_2max并输送至VCU；

3)VCU比较F与F_1max、F_2max的大小；

4)若3)中比较结果是F小于等于F_1max时，仅永磁同步电机响应当前扭力需求F；

5)若3)中比较结果是F大于F_1max时，永磁同步电机与感应电机同时响应当前扭力需求F。

6)当执行仅永磁同步电机响应当前扭力需求F过程中；

如果需求力矩F<F_1max且当前速度V＜80km/h，或者F<0且当前速度V＞0，馈电执行永磁同步电机响应驱动；