孙振杰， 许东来， 万 梦, 郑 然

(北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院，北京 100124)

0 引 言

能源与环境问题已成为制约经济和社会发展的重要因素，我国汽车工业的快速增长所产生的环境污染问题愈来愈严重，迫切需要发展新能源汽车。新能源汽车的驱动技术是目前研究热点，其中轮毂电机技术具有较好的发展前景。轮毂电机是新能源汽车的一种动力驱动装置，放在车轮内部直接驱动车轮旋转，其性能的好坏直接影响新能源汽车的性能[1]。

目前，国内外对轮毂电机技术的研发已取得一定研究成果，已研发出装备轮毂电机的电动汽车。电机结构受车辆车轮内部空间的限制及电池技术的制约，仍存在一系列问题，如汽车的最大续驶里程问题、最大转速问题、汽车的起动性能及爬坡性能等。这些问题会对汽车造成较大影响，要求电动汽车起步及低速时电机可提供较大的转矩，从而改善汽车起动、爬坡和加速性能[2]。

市面上常用的普通电机，承载大扭矩时需要大电流，容易损坏电池及电机内部的永磁体[3]。为使汽车有较好的动力性，电动机还须具有很宽的转矩和转速调节范围，故要求轮毂电机具有转速范围大，低速大转矩，轻载高速的软特性[4]。

本设计中提出采用一种新型电机，即电机内部设置两套绕组，且可通过开关实现双绕组串并联切换，从而改善电机性能，实现较大幅度扩大电机的转速范围。通过串并联换接可保证母线电流不变的情况下转矩提升一倍，避免大电流损坏电机及电源系统，有效改善电动汽车的低速爬坡及起动加速能力。……