摘 要

本文就一款轻型纯电动物流车做了动力系统的设计，为了提高该电动汽车的动力性和经济性，以及延长其续航里程，提出了一种双电机的设计方案，使该车具有最大的能量利用效率。

本文总结出了双电机相比于单电机所具有的各种优势，并对双电机的各个驱动模式进行了对比优缺点分析，最后提出了一种前后轴双轴驱动的双电机动力系统，并对该系统的多个驱动模式进行划分，根据不同的工况匹配了最合适的驱动模式，提高了电机的工作效率。

本文根据整车参数和动力性要求，对电机进行了功率参数匹配，并确定了电机的基本参数，然后对传动系统的主减速器以及差速器这两个机构进行了尺寸的设计，并完成了强度校核，使这整个动力系统能够正常的应用在轻型纯电动物流车上。

关键词：双电机，动力系统，双轴驱动，主减速器，差速器

Abstract

In this paper, the power system of a light pure electric logistics vehicle is designed. In order to improve the power performance and economy of the electric vehicle, as well as to extend its range, a design scheme of dual motors is proposed to make the vehicle have the maximum energy utilization efficiency.

This paper summarizes two motor has various advantages compared with the single motor, and various of double motor drive mode compares the advantages and disadvantages of analysis, finally put forward a front axle driven two-axis double motor drive system, and multiple drive mode of the system, according to different working condition matching the most suitable drive mode, improve the work efficiency of the motor.

According to the vehicle parameters and performance requirements, on the motor power matching parameters, and determine the basic parameters of the motor, and then to the transmission system of the main reducer and differential to design the size of the two institutions, and completed the intensity, make the whole power system can normal application in the light of pure electric vehicle logistics.

Key Words：dual-motor、Power system、Two axle drive、Final drive assembly、differential

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 纯电动汽车的发展背景 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国内研究现状 2

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 本文主要研究内容 3

1.4 总结 3

第2章 双电机的设计 4

2.1 单电机及双电机的优缺点分析 4

2.2 电机的匹配计算 4

2.2.1 额定功率 5

2.2.2 最大功率 6

2.2.3 最大转矩的确定 6

2.2.4 最大转速的选取 7

2.3 双电机的结构形式 7

2.3.1 结构形式的介绍 7

2.3.2 结构形式的选择 8

2.4 总结 9

第3章 主减速器的设计 10

3.1 主减速器的类型选择 10

3.1.1 主减速器齿轮的选择 10

3.1.2 主减速器减速型式的选择 10

3.2 主减速器的基本参数选择与设计 10

3.2.1主减速比 10

3.2.2主减速齿轮计算载荷的确定 10

3.3 主减速器齿轮基本参数的选择 11

3.3.1 齿数的选择 11

3.3.2 节圆直径的选择 12

3.3.3 齿轮端面模数的选择 12

3.3.4 齿面宽的选择 12

3.3.5 螺旋角的选择 13

3.3.6 齿轮法向压力角的选择 13

3.4 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸和强度计算 13

3.4.1 几何尺寸 13

3.4.2 强度校核 18

3.5 总结 21

第4章 差速器的设计 22

4.1 差速器的结构形式选择 22

4.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的基本参数设计 22

4.2.1 行星齿轮数目的选择 22

4.2.2 行星齿轮球面半径R_B（mm）的确定 22

4.2.3 行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择 23

4.2.4 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 23

4.2.5 压力角α 24

4.3 差速器齿轮的强度计算 24

4.4 总结 25

第五章 结论 26

参考文献 27

致谢 28

第1章 绪论

1.1 纯电动汽车的发展背景

从世界上第一辆汽车被发明出来至今，已有一百多年的历史，在这期间内，汽车的形态以及功能在不断的改进完善，为人们提供了越来越便利的生活。而随着近些年来我国经济的高速发展，汽车在中国市场上的占比也越来越高，甚至到目前为止我国的汽车保有量更是突破了两亿大关，汽车工业已经成为了国家战略性产业，仅次于航空航天产业。但是，汽车的飞速发展也带了石油资源不足和严重污染环境的问题。

在当前的工业化社会中，国家的生存和发展都离不开石油，而现在每年全世界汽车所消耗的石油占了全年总消耗石油的一半之多，石油资源是有限的，按照目前的石油消耗速度，再过几十年石油就将消耗殆尽，人类将面临着极大的生存挑战。不仅如此，汽车除了引起石油能源危机之外，还会引起各种各样的环境问题，汽车内燃机是靠碳氢化合物的燃烧释放的热能来工作的，而碳氢化合物的燃烧并不是一个理想的化学过程，除了生成CO₂和H₂O之外，还会生成影响人体健康的CO、NOx和未完全燃烧的碳氢化合物，长期这样下去，就会导致全球气候变暖和大气污染等后果，严重污染了环境。

当前世界石油资源的不足以及环境被污染的问题越演愈烈，不论是从全人类的长远来考虑还是从各个国家的发展来考虑，这两个问题都已经不可小觑^[1]。自从21世纪以来，世界各国政府都尝试去改变能源结构，来避免现在对石油资源过于依赖的问题。在过去的几十年内，各个国家的研究开发人员都开始了对新能源汽车的探索，并且近几年国家的政策也渐渐向新能源汽车偏移，市场上新能源汽车所占的比重也越来越大，我们可以大胆预测在未来新能源汽车将彻底取代传统内燃机的地位，成为人们交通出行的第一选择。