1. 前言

近年来，汽车在人们生活中不断普及，人类的生产与生活已经变得越来越离不开汽车。人们在享受汽车所带来便利的同时，也在时刻面对着汽车行业高速发展所带来的各种负面影响，主要包括环境污染口益加剧、石油资源口益短缺、道路交通事故频发等方面的严峻挑战。新能源汽车的出现为解决这一问题提供了多种可能性，新能源也是国家目前鼓励的发展方向。其中，动力传动系统是纯电动汽车的关键组成部分，其参数匹配对整车的动力性和经济性有很大的影响。电机性能对整车的性能有着严重的影响，尤其是加速和爬坡性能。纯电动汽车的能量消耗完全依赖于动力电池，电池组的总容量决定了整车的续驶里程。传动系统传动比的大小对电动汽车的加速时间、续驶里程、爬坡度等都有重要的影响，选择合适的传动比，使电机经常处于高效率区工作，可以有效改善整车性能。因此纯电动汽车的动力装置参数匹配与选择对纯电动汽车的研究和发展具有重要意义。

1. 研究现状

动力装置参数匹配直接影响了纯电动汽车的整车性能和使用寿命，优异的参数匹配对于纯电动客车来说不仅仅是提高整车性能那么简单，更提供了一种可持续研究的基础。目前针对于这个新兴的行业，许多专家进行了探索研究，汽车公司也进行了相关实验，并取得了不错的成果。

2.1变速箱方面

重庆理工大学的蒋亚东等人在《基于AMT的纯电动客车动力系统参数匹配》提出AMT变速箱对整车经济性具有一定的影响，在MATLAB/Simulink的仿真环境下、基于仿真软件ADV工SOR平台，建立纯电动客车的整车模型、电池系统模型、电机及控制器模型、变速箱模型、主减速器模型、车轮/车轴模型及电气附件模型。并对后轮驱动模型进行了二次开发。完成了动力系统仿真试验，验证了仿真模型建立的精准性及动力系统参数匹配的合理性^[1]。Da-Tong Qin在Shifting Process Control for Two-Speed Automated Mechanical Transmission of Pure Electric Vehicles也提出了ATM变速箱对整车性能有一定的影响，不过，他是针对于换挡过程的研究（在不需要离合器的情况下）。他提出了一种纯电动汽车的移动控制策略, 以减少换挡,避免了同步器的齿磨, 缩短了换档时间。实验结果表明, 所提出的控制策略可以为电动汽车实现平稳、可靠、快速的切换^[11]。

湖南大学的周晶晶等人在《纯电动汽车两挡自动变速器试验与仿真》以改善两挡自动变速器对电动汽车动力性能的角度出发，研究并设计了两挡自动变速器的基本结构，并以机械结构为基础分析了变速器的换挡过程、换挡原理等，以提高换挡品质为主要目标，设计了划分驱动电机工作方式的驱动电机控制策略，为了提高换挡精确性，提出了对换挡电机的闭环PID控制。建立了CRUISE和SIMULINK联合仿真模型，凭借CRUISE软件优异的数据模型和SIMULINK设计的控制策略，对纯电动汽车的动力系统以及控制方案进行了较为准确的模拟仿真^[2]。

江苏大学的丁猛等人在《纯电动客车动力传动系统参数匹配研究》提出汽车传动系统加装变速器的方法以降低整车能量消耗和提高纯电动汽车行驶里程。基于MATLAB/simulink建立各个部件模型，通过粒子群优化算法调用整车仿真模型得到优化后的电机和变速器参数，研究表明，加装了变速器的纯电动客车，动力性能得到满足，经济性能得到明显提升。整车能量消耗降低，工况行驶里程得到提高，且电池等关键部件的使用寿命得到提高^[3]。

2.2电机方面

兰州理工大学的杨文兴在《纯电动汽车动力系统匹配设计与仿真研究》指出纯电动汽车的基本结构以及关键技术，并对电力驱动控制系统的车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块做了较为详细的介绍；建立电动汽车动力蓄电池的数学模型、交流电动机的数学模型;利用高级汽车仿真软件ADVISOR进行仿真，在纯电动汽车蓄电池参数和驱动电动机参数不变的情况下，运用遗传算法进行优化，得出遗传算法优化的合理性和可行性，得出遗传算法的优越性^[4]。

ZHANG LiPeng提出采用电动机双模耦合驱动系统，在汽车驱动循环经济优化的原则下，基于遗传算法进行了参数优化匹配，并在仿真条件下对纯电动汽车的经济性进行了比较。通过优化，在正常使用情况下，双电机双模耦合驱动电动汽车的驱动范围提高了7.15%。双模耦合驱动电动汽车的驱动范围与具有同等功率电动机和双速传动装置的驱动型驱动电动汽车相比较提高了9.79%。与一种具有两种等功率电机和定向器的分布式驱动电动汽车相比,双模耦合驱动的驱动范围电动汽车增加了9.33%。结果表明，双电机双模耦合驱动系统具有更好的效率和应用价值^[5]。而范健文也做了类似的研究，他指出纯电动大客车双电机行星耦合传动也能满足要求^[10]。