软硬兼备 | 北理新源分布式驱动电动汽车的底盘技术“靓点”
时间:2020-08-10 09:48来源:北京理工新源 作者:BITNEI
分布式驱动电动汽车是新能源汽车的重要发展方向，通过将轮毂/轮边电机安装在轮辋内部或附近，具有车身布置灵活、结构紧凑，易于实现底盘模块化设计等优点；同时各轮驱动/制动转矩独立可控，具备高机动性和高可靠性，更易实现车辆主动控制。因此，分布式驱动电动汽车是未来智能网联汽车的理想载体。
北京理工新源信息科技有限公司（简称“北理新源”）在分布式驱动先进底盘开发过程中，通过拓扑优化方法，开发了具有各轮独立可控和前、后轴荷平均分配等特色的底盘；通过悬架适应性的研究，实现了整车性能最优；结合悬架轻量化设计先进方法，优化电控悬架、半主动悬架系统，解决了分布式驱动车辆因非簧载质量过大所造成的舒适性不佳等问题。通过简化传动链，提高了底盘布置空间利用率，有利于模块化设计和开发，大大降低了研发和制造成本。
分布式驱动电动汽车驱动系统的能耗在大多数情况下能占到整车能量消耗的一半以上，通过对轮毂电机损耗及效率特性的研究，四个轮毂电机在不同转速和转矩下存在高效区和低效区，所以可以通过对四个轮毂电机转矩进行优化分配，在总驱动力不变的情况下，提高其驱动效率，达到节能的目的。通过试验验证分析，在一个NEDC工况下优化分配策略比平均分配策略可以节能9.06%，表明了经济性优化分配策略的有效性和可行性。
当车辆在恶劣环境下行驶时，极易出现失稳状态，我们可以充分利用分布式驱动车辆四轮独立可控的优势，通过跟踪车辆期望横摆角速度和期望质心侧偏角来计算使车辆保持稳定所需要的直接横摆力矩，再利用扭矩优化分配算法将总需求纵向驱动力在四个车轮间进行灵活分配，实现对车辆的直接横摆力矩控制，保证车辆在极限工况下的行驶安全。
北理新源依托北京理工大学电动车协同创新中心，承担了奇瑞新型电驱动智能驾驶车辆研究项目、上海电驱动轮毂电机整车集成开发等项目，参与了科技部分布式驱动电动汽车底盘及整车产业化研发项目、北京市科委电动小客车分布式驱动平台研制项目。通过国家、省部级和重点企业项目的开展实施，北理新源已完成了分布式驱动仿真及试验平台与策略控制系统的开发，积累了分布式驱动汽车底盘设计开发的丰富经验，在底盘集成、能量回收、经济性转矩控制、稳定性转矩控制以及车辆状态/参数估计等关键技术领域，取得了丰富的研发知识成果，积累了成熟的开发经验。
我们有理由坚信，通过分布式驱动底盘关键技术在电动汽车上的推广应用，能够给消费者带来非凡的驾乘体验，提升电动汽车的市场接受度，从而推动新能源汽车产业的发展。
