电动汽车多电机独立驱动技术研究综述张多刘国海赵文祥(江苏大学)缪鹏虎叶浩【摘要】多电机独立驱动电动汽车是电动汽车发展中的重要方向之一,其多电机驱动系统的协调控制及可靠性问题是亟待解决的首耍问题。针对由多台轮毂电机驱动及线控技术为特征的分布式四轮独立驱动(4WID)电动汽车，介绍了其驱动系统在电子差速、主动安全控制、多电机转矩协调、容错控制等方面的研究现状，指出了多电机独立驱动电动汽车研究尚存的问题，并探索了该领域今后的研究方向与趋势。主题词:电动汽车多电机独立驱动文献标识码:A协调控制可靠性中图分类号:U469.72文章编号:1000-3703(2015)10-0001-06OverviewofMulti-motorlndependentDriveofElectricVehiclesZhangDuo丄iuGuohai’ZhaoWenxiang,MiaoPenghu’YeHao(JiangsuUniversity)[Abstract]Thefour-wheel-independent-drive(4WID)electricvehicles(EVs)havebecomeoneofthemostimportanttrendsforEVs.HoweverJtsuffersfromtheproblemsofthemulti-motorcoordinatedcontrolandreliability.lnthispapeptheresearchontheelectricdifferential,activesafetycontrol,multi・motorcoordinatedcontrolandfaulttolerantcontrolareofthe4WIDtechnologyisinvestigated.reviewed.Finally^someproblemsexistinginAWIDelectricvehiclearepointedout,andthedevelopingdirectionandtrendKeywords:Electricvehicles,Multi-motorindependentdrive,Coordinatedcontrol,Reliability1刖g面对能源和环境的双重压力和重大需求，电动汽车已无可争议地成为21世纪汽车工业发展的主流方向，而以多台轮毂电机驱动和线控技术为特征的分布式四轮独立驱动(4WID)电动汽车也成为电动汽车发展中的主要方向Z-o4WID电动汽车的4台轮毂电机分别置于各轮毂Z内，分别驱动汽车的4个车轮，车轮之间没冇机械传动环节。由于各轮的驱动力/制动力均独立可控，从而为改善电动汽车的动力性、稳定性及安全性提供了更大的技术支持。面更具优势与潜力，体现在以下儿方面。轮毂电机逆变器动力电池电动助力单元逆变器车载传感器控制计算机辅助电源轮毂电机24WID电动汽车研究现状电动汽车多电机分布式独立驱动结构如图1所示。与单电机中央驱动型的电动汽车相比，分布式4WID电动汽车在底盘结构、传动效率和控制性能等方(苏政办发2011-6).江苏大学研究生创新工程(CX10B_014X)资助。图1多电机分布式独立驱动结构传动轴等机械环节，减轻了整车质量，提高了传动效率及能源利用率。b.a.轮毂电机直接驱动车轮，省去离合器、变速器、利用各驱动轮转矩响应快速、精确可控的特??基金项目:国家自然科学基金(51077066,61273154)、教育部博士点基金(20123227110012),江苏高校优势学科建设工程2015年第10期点，对车辆的状态量如质心侧偏角、路面附着系数、轮胎力等较容易实施观测与辨识，从而实现高性能的主动安全控制目的，如牵引力控制系统（TCS）、防抱死系统（ABS）、直接横摆力矩控制（DYC）等。动机驱动的电动汽车相比能量回收效率更高。同时，整车控制器可根据当前车辆行驶状态协调各驱动电机输出，实现车载能源的最优分配，显著提高电动汽车续驶里程。零部件的耍求，也降低了电机驱动系统的母线电压，从而提高了整车的电气安全性。此外，电机分布式布置使得车辆底盘空间布置更灵活，利于提高车辆的被动安全性。根据汽车行驶状态可实时协调各轮的驱动力，更易实现汽车的“电子主动底盘”。多电机独立驱动电动汽车己成为各国汽车厂商及科研机构关注的研究热点，国内外研究所取得的成果也证明了4WID电动汽车的优越性。但迄今为止，4WID电动汽车尚未实现产业化，除受其生产成本偏高、可靠性需求高、电池技术水平问题等因素外，更重要的原因是多电机驱动系统能量优化及协调控制等方面的研究还未成熟，所采用的理论及方法在经济性、可靠性、实用性等方面存在不足。由于多电机独立驱动电动汽车驱动结构的特殊性和复杂性，成为限制4WID电动汽车发展的瓶颈之一。若多电机协调控制不当，会出现电动轮间相互拖拽的现象不仅增加功率损耗，而且严重时会破坏电动汽车的稳定性，导致车祸的发生。因此多电机协调控制的优劣直接影响车...