新能源汽车汽车传动学电动汽车与传统内燃机汽车不同-清华大学.PDFVIP

第四分会场：新能源汽车汽车传动学 27.纯电驱动汽车构型与发展趋势 林程 （北京理工大学，Lincheng@ ） 电动汽车与传统内燃机汽车不同，其构型更加丰富灵活，更容易实施控制。 在驱动构型方面，可以采用多电机驱动技术均衡电机的体积和质量，方便布置， 容易实现汽车底盘系统的电子化、主动化，改善车辆的行驶性能和主动安全性； 在电源构型方面，可以综合电源功率特性和能量特性，采用复合电源技术。未来 电动汽车将在分布式驱动、复合电源技术方面有很大的发展空间，但也面临这许 多技术瓶颈问题与挑战。本报告将对纯电驱动汽车的各类构型进行讨论，分析各 自的特性优劣和技术难点，总结目前的技术现状和研究成果，对未来构型的发展 和相关技术进行展望。 28.面向未来小尺度电动车的设计理论和方法 舒红宇 （重庆大学机械工程学院，shycqu@163.com） 在未来城市化道路交通中，极其轻量化、微型化、节能环保的小尺度电动汽 车具有广阔的市场前景。然而当质量和结构尺度小到接近人体后，由于相对尺度 效应，小尺度电动汽车与人体的动力学行为耦合作用将显现出来，坐姿人体的动 态行为对其运动稳定性具有显著影响。面向未来小尺度电动汽车高稳定性、高安 全设计要求，需要深入研究它们之间的动力学行为耦合建模、分析和解算方法。 本报告将初步交流在人机一体化运动控制思想和人机动力学概念导引下，从动力 学角度对小尺度电动汽车人机系统进行结构化建模和行为耦合分析的理论和方法。 基于人体运动测量分析和模拟试验，研究汽车中的人体坐姿变动习惯、典型行为 的力学机制和统计度量模型；多维度人机动力学界面特性、参数识别和综合表达 方法；具有人体动行为输入的汽车人机动力学系统装配建模方法、求解算法和实 证试验，探索未来小尺度电动车的人机动力学行为耦合机理，探讨支撑未来小尺 度电动汽车研究开发的设计理论和分析方法。 29.新能源汽车：复杂机电系统中的高频动力学 李建秋 （清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，lijianqiu@ ） 新能源汽车是典型的复杂机电系统，集成了机、液、气、电力、电子、电磁 等多物理过程，存在复杂的功率和能量流、信息流的传递、转换和演变，由于动 力和传动系统的变化，新能源汽车在结构和系统动力学方面展示了与传统汽车不 同的类型和特点，典型过程例如：驱动/制动回馈过程控制，多轮独立驱动，电子 差速等，由于电子和电力执行器的响应快速性，车载储能系统的对能量充放的快 速响应，使得新能源汽车在频带上扩展了控制频率的带宽，控制周期由传统 10~50ms 的范围进入 1~5ms 的范围。如何从轮胎特性及整车动力学、电力电子执 行器、储能系统、网络控制系统进行多能域、多学科综合优化，使得新能源汽车 的高频动力学特性得到充分的发挥，提高新能源汽车的安全性，降低新能源汽车 的能耗，成为新能源汽车发展的一个重要方向。 30.新能源汽车低成本轻量化设计基础前沿问题 郑松林 （上海理工大学机械工程学院汽车工程研究所，zhengpinery@126.com ） 电池、电机的增加，造成新能源汽车普遍超重，以致整车的能效低、操纵稳 定性恶化（特别是轮边驱动电动汽车，由于簧下质量增加，操稳性恶化更加严重）。 解决这一问题的关键是汽车的轻量化设计。传统的轻量化主要通过新材料（强度 更高、质量更轻）、现代优化设计方法（拓扑优化、形状优化、尺寸优化）等途 径实现。虽然取得了明显的成果，但仍不能满足新能源汽车的轻量化指标。一方 面是由于目前的轻量化设计主要针对支撑件/结构件等单个零件，对传统系统零件 轻量化研究较少；同时对于零件间强度匹配设计缺乏成熟理论体系，系统级的轻 量化进展缓慢；以至难以在整车层面实现轻量化。另一方面，轻量化标准仍基于 传统强度理论（材料强度随载荷作用次数单调下降），以致安全系数仍相对较高， 轻量化不能充分实现。破解新能源汽车的轻量化难题，不能