张河山，邓兆祥，杨明磊，罗 杰，徐 进

(1. 重庆交通大学交通运输学院，重庆 400074；2. 重庆大学汽车工程学院，重庆 400044；3. 同济大学汽车学院，上海 200092)

前言

应对全球能源危机和环境恶化的严峻挑战，近年来各种形式的电动汽车成为世界各国汽车工业发展的热点。其中，轮毂电机驱动的电动汽车成为一个新的研究方向[1－2]。在这种驱动方式下，驱动电机、传动机构以及制动系统最大化地集成在车轮轮毂内，实现了四轮的独立控制，取消了传统燃油车的变速器和离合器等传动部件，极大简化了整车布置，提升了控制效率，有利于实现机电一体化[3－4]。

永磁电机具有效率高、功率密度高和寿命长等特点，广泛应用于电动汽车的驱动电机。直驱式轮毂电机通常采用外转子永磁电机，为降低转子质量和体积，永磁体通常采用表贴式和表面嵌入式两种安装方式，后者相比于前者具有较多优势，例如表面嵌入式磁体结构能够提供磁阻转矩，减小涡流损耗，拥有较好的弱磁能力以及较高的机械强度[5－6]。因此本文中的轮毂电机也采用外转子表面嵌入式磁体结构。由于轮毂电机定转子铁芯都为开槽结构，且定子槽为半开口结构，绕组为分数槽集中式布线。建立准确刻画定转子开槽效应的磁场解析模型难度较大，特别是气隙磁场的准确性难以保证。

常用的分析方法有有限元法和解析法。有限元法作为一种常用的分析方法具有很多优势，例如可以构建较复杂的几何结构，考虑铁磁材料的非线性特性以及磁饱和效应。……