科创中国

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新能源汽车产业

需求背景

汽车在转弯行驶时，传统汽车采用机械差速器实现汽车转向行驶时内外车轮之间的差速转向，而轮毂电机驱动电动汽车采用的是轮毂电机直接驱动车轮。对于轮毂电机驱动纯电动汽车电子差速控制，不仅要求汽车能够实现差速控制，而且要求车辆差速控制时的稳定性，尤其在高速行驶时，汽车的质心侧偏角和横摆角速度对车辆转弯时的稳定性影响很大。实现车辆差速转弯和转弯时的稳定性控制，成为轮毂电机驱动纯电控汽车电子差速控制的难点。本项目需求具备新能源汽车及轮毂电机总成的开发经验的承接方，从轮毂电机、电机控制系统、电子差速控制领域开展研发，促进新能源汽车产业的发展。

需解决的主要技术难题

1.高集成度轮毂电机总成系统结构布局研究，包含电机，减速，行车制动，驻车制动，中央充放气，车速传感器等主要部件，具备高动静态承载力，可面向 18~20 寸轮辋应用；

2.高功率密度扁平化电机技术研究，重点对内转子径向磁场分数槽集中绕组电机的电磁特性，高速运行下的谐波磁场及退磁风险，NVH 特性等进行研究；

3.研究高负载转矩小尺寸多级行星齿轮系的结构布局，强度仿真，效率分布特性；

4.研究大制动力液压行车制动系统的优化布局，制动力特性及散热特性；研究新型高集成度电磁驻车制动系统；

5.研究集成化一体双控制器的软硬件设计，FOC 及弱磁控制算法，快速高效的标定算法；

6.基于先进控制理论，结合扭矩矢量分配技术，研究双轮毂电机电子差速控制算法，可满足高车速行驶需求。

期望实现的主要技术目标

1.交付物：

a)高集成度轮毂电机设计报告 1 份，包含总成结构布局设计分析，电机电磁设计，散热分析，NVH 分析，行星减速设计，齿轮强度有限元分析，寿命校核，行车制动和驻车制动力计算，承载力分析计算等内容；

b)两套高集成度轮毂电机总成样件，包含电机，减速，行车制动，驻车制动，中央充放气，车速传感器等主要部件；

c)一套双控制器总成样件，包含功率电路，控制电路，结构壳体等主要部件；

d)电子差速算法研究分析报告一份，包含电子差速算法控制策略、仿真验证；

e)系统测试报告一份，包含轮毂电机和控制系统台架标定，实车测试。

2.考核指标：

a)轮毂电机总成功率不小于 60kW，输出扭矩不小于 5000Nm，转速不低于 450rpm；

b)轮毂电机总成（含电机，减速，制动等部件）重量不大于 90kg；

c)轮毂电机总成最高效率不小于 94%；

d)行车制动力不小于 6000Nm；

e)驻车制动力不小于 4000Nm；

f)减速器最高效率不小于 97%；

g)单控制器容量不小于 150kVA，峰值电流不小于 280A，一体化控制器重量不大于 12kg；

h)单控制器最高效率不小于 98%，转矩控制精度不小于 5%；

i)电子差速算法能满足的最高车速不低于 120km/h。

需求解析

解析单位：“科创中国”人工智能专业科技服务团（西咸新区人工智能行业协会） 解析时间：2023-11-24

靖 锋

西咸新区人工智能行业协会

秘书长

综合评价

此需求足够清晰可以继续进行需求跟进

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处理进度