獨立驅動系統的案例
面向自動駕駛：四輪獨立驅動/轉向電動汽車配置與控制綜述與展望
然而，傳統的燃料汽車由于其復雜的驅動和傳動系統具有響應速度慢、控制精度低的缺點，不能及時有效地執行自動駕駛系統中的決策命令。相比之下，電動汽車由于更容易實現精確控制從而受到更多研究人員的青睞。本文從自動駕駛角度出發，綜述了四輪獨立驅動/轉向電動汽車（4WID-4WIS EV）的底盤配置和控制技術，還包括4WID-4WIS EV樣機展示和性能分析等。最后針對4WID-4WIS EV的成本、線性模塊集成技術和控制技術等方面的難點提出了一些展望。
摘要：本文對四輪獨立驅動/轉向電動汽車(4WID-4WIS EV)的底盤配置和控制系統的相關研究進行了綜述和討論。首先，本文介紹了4WID-4WIS EV的一些樣機和線控集成模塊，并對4WID-4WIS EV的底盤配置進行分析。然后總結了4WID-4WIS EV常用的控制模型，即動力學模型、運動學模型和路徑跟蹤模型。此外，介紹并討論了4WID-4WIS EV的控制框架、控制策略和算法，包括穩定性控制、防側傾控制、路徑跟蹤控制和主動容錯控制。最后，從自動駕駛的角度討論了4WID-4WIS EV面臨的挑戰和發展前景。
展開 800V電驅動系統詳細解析 800V電驅動系統設計技術詳解
本文想從Vitesco發布的800V電驅動技術---800V電橋系統應用帶來的系統效率提升開始，看看800V應用帶來的機會和挑戰。
前言
交通運輸行業的全球電氣化需要開發高效且具有成本效益的電氣化動力系統解決方案。牽引系統中 800 V 的應用實現了快速充電的優勢，并可以減少導體的橫截面積以降低重量和成本。
由于電池仍然是電驅動系統的最主要成本構成，因此以最高效的方式使用電池提供的能量是很重要的，從電能到機械能的轉換效率即電驅動系統效率就顯得及其重要。為了提高效率，必須減少功率損耗：①逆變器的功率損耗必須保持在較低水平，②同時必須降低電動機的諧波損耗。碳化硅 (SiC) 技術的應用，為 800 V 系統提供了實現這兩個目標的可能性。
眾所周知，SiC功率器件比硅Si更高效，因為輕載導通損耗和開關損耗都更低。SiC技術可實現更高的開關頻率，從而通過降低諧波損耗來提高電機的效率。SiC半導體材料特性、效率優化的模塊設計以及改進的控制技術相結合，組成了由逆變器 和電機組成的高效牽引系統。
展開 新手如何獨立設計一個完整的PLC應用系統？
對于有模擬量輸入的系統，可以給變送器提供標準的輸入信號，通過調節單元上的電位器或程序中的參數，使模擬量輸入信號和轉換后的數字量之間的關系滿足要求。
在現場安裝好控制柜并完成柜內接線測試后，將外部的輸入元件和執行機構接入PLC，將PLC置于運行模式，運行控制程序，檢查控制系統是否能滿足要求。
在調試過程中將暴露出PLC系統可能存在的硬件問題及梯形圖設計中的問題，發現問題后在現場加以解決，直到完全符合要求。全部調試完成后，還要經過一段時間的試運行，以檢驗系統的可靠性。
[論文]非線性隨機系統的獨立失效模式可靠性靈敏度
-經典系列-
點評:Uncertain Responses of Rotor-Stator Systems with Rubbing
JSME International Journal Series C, 2003 vol.46 No.1:150-154
Yimin ZHANG, Bangchun WEN and Qiaoling LIU
14-非線性隨機系統的獨立失效模式可靠性靈敏度-力學學報.pdf
汽車懸架系統專題（7）：圖解各類獨立懸架
斜置單臂式獨立懸架
這種懸架如圖4所示。這種懸架是單橫臂和單縱臂(如下圖所示）獨立懸架的折衷方案。其擺臂繞與汽車縱軸線具有一定交角的軸線擺動，選擇合適的交角可以滿足汽車操縱穩定性要求。這種懸架適于做后懸架。
圖4
多桿式獨立懸架
獨立懸架中多采用螺旋彈簧，因而對于側向力，垂直力以及縱向力需加設導向裝置即采用桿件來承受和傳遞這些力。因而一些轎車上為減輕車重和簡化結構采用多桿式懸架。如圖5所示。上連桿9用支架11與車身(或車架)相連，上連桿9外端與第三連桿7相連。上桿9的兩端都裝有橡膠隔振套。第三連桿7的下端通過重型止推軸承與轉向節連接。下連桿5與普通的下擺臂相同，下連桿5的內端通過橡膠隔振套與前橫梁相連接。球鉸將下連桿5的外端與轉向節相連。多桿紗前懸架系統的主銷軸線從下球鉸延伸到上面的軸承，它與上連桿和第三連桿無關。多桿懸架系統具有良好操縱穩定性，可減小輪胎摩損。這種懸架減振器和螺旋彈簧不象麥弗遜懸架那樣沿轉向節轉動。如圖5所示。
圖5：多桿前懸架系統
1-前懸架橫梁 2-前穩定桿 3-拉桿支架 4-粘滯式拉桿 5-下連桿 6-輪轂轉向節總成 7-第三連桿 8-減振器 9-上連桿 10-螺旋彈簧 11-上連桿支架 12-減振器隔振塊
汽車懸架知識專題：非獨立懸架
非獨立懸架結構簡單，被廣泛用于小貨車和客車的前后懸架。有的轎車的后懸架也有采用非獨立懸架。
鋼板彈簧式非獨立懸架
鋼板彈簧被用做非獨立懸架的彈性元件，由于它兼起導向機構的作用，使得懸架系統大為簡化。如下圖所示。這種懸架廣泛用于貨車的前、后懸架中。它中部用U型螺栓將鋼板彈簧固定在車橋上。懸架前端為固定鉸鏈，也叫死吊耳。它由鋼板彈簧銷釘將鋼板彈簧前端卷耳部與鋼板彈簧前支架連接在一起，前端卷耳孔中為減少摩損裝有襯套。
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在現場安裝好控制柜并完成柜內接線測試后，將外部的輸入元件和執行機構接入PLC，將PLC置于運行模式，運行控制程序，檢查控制系統是否能滿足要求。
在調試過程中將暴露出PLC系統可能存在的硬件問題及梯形圖設計中的問題，發現問題后在現場加以解決，直到完全符合要求。全部調試完成后，還要經過一段時間的試運行，以檢驗系統的可靠性。
《先進材料》中美合作實現獨立三維細微觀結構，電子器件及形狀可編輯的智能系統
圖1 基于力學引導三維屈曲組裝方法制備的SMP三維宏、微觀結構
圖2 獨立的SMP三維宏、微觀結構
圖二展示了獨立的SMP三維宏、微觀結構及其制備流程。通過對力學引導組裝后的三維結構進行升降溫處理，使其具備了與基底脫離并保持三維形狀的能力。基于該方法，制備了具有不同拓撲結構的多尺度獨立三維結構。通過三維結構實驗結果的定量分析，表明獨立前后三維結構尺寸變化微小，證明了利用SMP實現獨立三維結構的可行性及可靠性。
此外，SMP作為一個載體，通過與其他功能材料及器件集成，能夠形成獨立三維功能器件。該研究團隊展示了通過集成電子器件，包括LED，電容器及線圈來實現通過無線通訊系統（NFC）給LED提供能量。此外，形成的獨立三維結構及器件在機械及熱力學方面都表現出極強的穩定性，上述研究都為該研究未來在生物醫學，MEMS，能源收集等領域的應用奠定了基礎。
圖3 基于SMP的三維微電子器件
清華大學航天航空學院張一慧副教授和美國西北大學約翰·羅杰斯教授為本文的共同通訊作者。美國密蘇里大學王學舉助理教授，清華大學航天航空學院博士后郭曉崗和清華大學微納米力學中心博士研究生葉際隆為本文第一作者。該研究成果得到了國家自然科學基金項目、中組部青年千人計劃、科技部973計劃等項目的資助。
參考文獻：
Wang XJ, Guo XG,Ye JL, et al. Freestanding 3D mesostructures, functional devices andshape-programmable systems based on mechanically induced assembly with shapememory polymers.[J]. Advanced Materials, 2018, 1805615.
展開 800V高壓系統的驅動力和系統架構分析——為什么是800V高壓系統？
性能上，最大充電功率350kW，支持電池充電由10%到80%僅需18min；全部部件包括高壓動力電池，前驅動電機，后驅動電機，電池加熱器，座艙加熱器以及高壓空調，均采用了800V電壓平臺。
國內車廠方面，造車新勢力和傳統汽車廠商的智能電動品牌幾乎紛紛“入場”，包括小鵬、理想、零跑、比亞迪e平臺3.0、長城沙龍、東風嵐圖、吉利極氪、北汽極狐、廣汽埃安等，如上表所示。
采用800V高壓系統
比400V系統有什么優勢？
第一，充電功率能做到更高，消除充電時間焦慮。業界一般認為500A是車規級線束接插件的極限，更高電流的話電氣系統設計復雜度將大幅增加，這意味著400V系統下200kW左右的充電功率會成為很多車輛設計的極限；而800V高壓系統可以將極限突破到400kW，這種情況下如果按照長續航車輛電池100kWh@20%-80%充電，僅需9分鐘，基本等于傳統燃油車加油的時間，完全消除充電時間焦慮。
第二，快充系統成本低。
市面上也出現基于400V系統的快充，但800V高壓系統可以在高功率充電應用下做到更低的系統成本。表1顯示了400V系統和800V高壓系統車輛總成成本的定性比較，更進一步體現為: 短期內800V充電250kW以上充電功率段，長期看800V充電150kW以上充電功率段，800V高壓系統有明顯的系統成本優勢。
表1 快充應用下車輛總成成本
第三，快充充電損耗低。
相比400V系統，800V高壓系統充電電流小，電池損耗，線束損耗以及充電樁損耗都可以降低，實現充電節能。
展開 精進電驅動系統介紹（ISG混聯系統）
作者：精進電動丨旺材動力總成
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圖解新能源｜電驅動系統&功率電子和電池管理系統月度回顧
這里對8月份的電驅動系統、功率電子和電池管理系統的市場，做一個系統性的回顧。
●乘用車電機累計搭載量為47.9萬套，同比增長98.6%。新能源乘用車三合一及多合一電驅動系統搭載量為28.8萬套，同比增長136.1%，占到總配套量的60.1%，碳化硅的產品開始逐步上量。
●乘用車BMS裝機量439,454套，同比增長105.77%，整車企業通過代工BMS的方式越明顯，在拿回原來整包輸出給電池企業的方式業務，云端BMS管理開始變為各個車企的標準產品。
●OBC市場裝機量為436,210套，同比增長104.25%。這個產品價值量相對低一些，而且自己做的價值并不明顯，這使得第三方供應商較多，分布較散，車企在選擇戰略供應商進行綁定。
▲圖1.新能源系統部件月度概覽
Part 1
電池管理系統
在下面這張圖2里面，BMS裝機量還是比較清楚的：力高、華霆是和電池企業緊密連接的情況下去推進裝車。再加上Preh和UAES，前10名里沒有零部件企業的位置了。
▲圖2.電池管理系統
由于電池管理系統直接和后續云端數據管理，我們發現除了A00級車輛還是打包以外，從A級車輛的整體設計和制造，開始走入電子代工方式。
▲圖3.電池管理系統的自主開發
在這個領域沒有特別的驚喜。
Part 2
電驅動系統
如之前所述，車企抓住的還是3合一和多合一的制造環節，整個組裝由自己完成；電機切入制造，這兩點的趨勢還是比較明顯的（圖4）。
▲圖4.多合一的情況
電機是比較容易做的，隨著扁線工藝和油冷設計的普及，下一步主要看基于HEV雙電機方面的增量，這部分增速會比3合1這樣的更快（圖5）。
展開 第二十章：多學科仿真驅動電驅系統創新設計 | 達索系統百世慧
無論是純電驅動，還是混合動力的新能源汽車，電驅系統都是核心的動力部件。動力總成供應商和主機廠都在共同促進電驅系統的優化設計，在保證和提高動力輸出的基礎上，實現更高的節能減排效率。同時，隨著不斷加劇的市場競爭，要求供應商和主機廠都能夠以更快的速度開發出新的產品。在這樣的背景下，仿真作為提高研發效率的催化劑，在各大企業都有非常廣泛和深入的應用。電驅系統的仿真涉及多個學科，包括結構、電磁、流體、噪聲等，而且很多工況都涉及多個物理場的耦合，具有很大的復雜性和挑戰性。為了更快速得到更準確的仿真結果，企業需要建立和不斷加強研發階段多物理場聯合仿真的能力，并能夠高效地基于多物理場仿真進行產品設計的優化。
達索系統SIMULIA提供完整的多學科仿真軟件和平臺體系。目前已涵蓋結構、疲勞、流體、電磁、聲學等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠實現針對電驅系統的高效率仿真和多學科優化，從而為產品創新設計提供助力。
本次講座將介紹達索系統SIMULIA針對電驅系統多學科優化驅動創新設計的方案和案例。
會議信息：
2022年8月5日 14:00 -15:00
會議講師：
主講人：姚永漢-達索系統SIMULIA汽車行業技術顧問；畢業于上海大學/上海市應用數學和力學研究所，工程力學碩士，主要負責汽車行業結構分析以及結構優化的技術支持
會議鏈接：
https://3ds.tbh5.com/SIMULIA/EventDetail.aspx?eid=673&f=bestway
產品咨詢
Simulia網站：https://vsystemes.com/
展開 
電驅動系統的發展趨勢
圖4 產業周期特點其實會拉動車企的積極性
在需求端，過去幾年市場規模不高，近期又面臨著車企向上傳導降本壓力疊加上游原材料漲價壓力，加劇了價格競爭，而未來技術路線和軟件算法爭先等趨勢，也促使著電驅動企業尋求性能上的差異化
在這里所有的車企蜂擁而至搞集成化，核心問題，還是在實施降本。多合一核心目的，還是把高壓連接器給優化掉，把冷卻的回路盡可能縮小，盡可能從結構上逐步提高利用率。
04 未來市場規模
這個預測目前看下來有點保守了，最主要的還是電驅動這個技術在各個行業在應用，我估計不少的乘用車電驅動企業目前最大的想法是往別的行業進行開拓。
據新能源汽車產業規劃，未來電驅動市場將會持續增長，2025年的市場規模將可能是2020年的5倍左右
05 未來技術趨勢
說實話，隨著電動力總成的差異化降低，這塊車企提出的需求本身也是同質化的。
*車企的整車需求定義了電驅動的產品需求，要求其要做到低成本、高性能、小型化和輕量化，這使電驅動呈現出集成化、高速化及高效率的技術趨勢
*電驅動系統從初步的結構集成向深度系統集成演變，由最初的二合一設計，演變成三合一設計、集成式電驅動橋設計，逐步實現電驅系統的低冗余、高性價比
圖5 電驅動系統的差異化
從電驅動集成化來看，比假象的要快不少，估計2022-2023年就能看到大量多合一產品的應用。大部分車企從目前的三合一往多合一過渡，可能只需要1年時間。
展開 GKN電驅動系統
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深度解讀混合動力汽車雙電機驅動系統
本文以混合動力雙電機系統構型為切入點，對本田i-MMD系統和榮威 EDU系統進行了方案描述，重點分析了雙電機系統的工作模式及控制原理，同時對雙電機系統起步控制和換擋協調控制過程進行了說明。
1. 本田i-MMD雙電機系統構型
本田雅閣i-MMD（Intelligent Multi-Mode Drive）系統技術方案結構如圖1所示，其動力驅動系統主要包括2.0 L發動機、驅動電機、發電機、離合器以及傳動機構等。其中，驅動電機、發電機以及離合器集成形成了電動耦合 e-CVT，取代了傳統的變速箱，發電機始終與發動機相連，主要用于發電，驅動電機與驅動車輪相連，主要用于驅動車輛行駛，在制動的時候，電機可以回收能量對電池進行充電。
圖一
雅閣混合動力汽車搭載了 i-MMD 雙電機系統，整車動力來源采用了以驅動電機為主，發動機為輔的設計，可以實現純電動、混合動力以及發動機直驅的模式功能。純電動模式下利用驅動電機驅動車輪；混動模式下發動機啟動通過發電機給驅動電機充電，再讓驅動電機驅動車輪；發動機直驅模式下離合器閉合，發動機作為動力源與傳動系相連驅動車輪。通過三種模式有效切換，使得車輛表現出了更為出色的動力與節油優勢。
2. 本田i-MMD雙電機系統工作模式
（1）純電動模式驅動
在純電動模式下，動力系統能量傳遞如圖2中所示的箭頭方向。在這種模式下，發動機不工作，動力分離裝置離合器斷開，驅動車輛行駛的能量直接來源于動力電池，動力電池儲存的電能經由逆變器提供給驅動電機，驅動電機驅動車輛前進或者后退。在車輛制動時，所產生的能量將被回收充入動力電池內進行儲存。
圖2
（2）混合動力模式驅動
在混合動力模式下，動力系統能量傳遞如圖3中所示的箭頭方向。
展開 電驅動系統冷卻設計
電驅動系統冷卻設計
