汽车技术・Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展★ 何仁杨祺 （江苏大学，镇江２１２００３） 【摘要】双转子电机因其灵活的能量传递特性，在混合动力系统上具有广阔的应用前景。介绍了双转子电机混合动力 系统的结构和工作原理，根据国内外研究现状，对比分析了不同拓扑结构下的电机性能差异和特点，阐述了电机底层和整 车控制策略，以及冷却系统设计相关研究成果。通过归纳现阶段双转子电机面临的技术难点，提出了今后的研究重点和发 展方向。 主题词：混合动力系统双转子电机性能 中图分类号：Ｕ４６９．７２文献标识码：Ａ文章编号：１０００—３７０３（２０１７）０１—００１２—０８ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｄｕａｌ－ｒｏｔｏｒ Ｍｏｔｏｒ Ｈｅ Ｒｅｎ，Ｙａｎｇ Ｑｉ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２０１３） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｄｕａｌ—ｒｏｔｏｒ ｍｏｔｏｒ ｃａｎ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｉｔｓ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｕａｌ—ｒｏｔｏｒ ｍｏｔｏｒ ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｂｏｔｈ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ．ｗｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｕａｌ— ｒｏｔｏｒ ｍｏｔｏｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｍｏｔｏｒ ａｎｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ．Ｂｙ ｓｕｍｍｉｎｇ ｕｐ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｆａｃｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｕａｌ—ｒｏｔｏｒ ｍｏｔｏｒ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｇｅ，ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｙｂｒｉｄ ｓｙｓｔｅｍ，Ｄｕａｌｒｏｔｏｒ ｍｏｔｏｒ，Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ １前言 教授提出了一种基于电磁能量转换原理的双转子电 机。双转子电机作为动力耦合器用于混合动力汽车不 新能源汽车以其节能、低碳、环保的特性持续受到 世界各国广泛关注。新能源汽车主要技术发展方向为 仅取代了行星齿轮变速器，而且去除了电动机、发电机、 离合器等部件，大大减轻了整车质量，不仅节约了空间， 纯电动和燃料电池两方面，但基于现有技术，油电 结合的混合动力汽车作为过渡产品得到了很大的发 而且整车功率密度和能量传输效率得到很大提升。 本文将针对现阶段国内外双转子电机研究进展，分 展。目前为止，世界各大汽车制造商包括丰田、通用、福 特等在混合动力方面的技术逐渐完善和成熟并实现了 析双转子电机现阶段面临的技术难点和亟待解决的关 产业化。现阶段混合动力系统以丰田ＴＨＳ系统和通用 键问题，为以后进行相关研究提供借鉴。 ＡＨＳ系统最为典型，它们的核心部件主要是作为动力耦 ２双转子电机混合动力系统基本原理 合器的行星齿轮变速器，该机构能够实现内燃机和电机 双转子电机混合动力系统由内燃机、双转子电机、 之间的速度耦合、转矩耦合，优化发动机工作区间。但 交／直流变换器、能量储存装置等组成，其基本结构和功 该系统的行星齿轮结构为纯机械装置，不可避免地存在 率流向如图１所示。双转子电机包括内转子轴和外转 噪声、磨损、振动等方面的不足，并且需要定期进行维 子轴，其中内转子轴与内燃机连接，外转子轴与汽车的 护，使用成本高ｕ 。 驱动桥连接。内转子轴上布置三相交流绕组并与内电 近年来，荷兰国家应用科学研究院的Ｈｏｅｉｊｍａｋｅｒｓ 机交／直流变换器相连，定子上同样布置三相交流绕组 ｝基金项目：江苏省高校自然科学研究重大项目（１３ＫＪＡ５８０００１）。 一１２一 汽车技术 何仁，等：基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展 并与外电机交／直流变换器相连，能量储存装置分别与 由式（３）可知，双转子电机输出端存在功率合流作 内外电机交／直流变换器相连。根据双转子电机种类不 同，外转子轴上既可以布置内外永磁体，也可以布置内 外三相交流绕组。 用，因此其输出端的转矩除了通过内气隙磁场直接传递 的发动机转矩，还有储能装置通过外气隙磁场产生的电 磁转矩，这样通过改变外气隙的电磁转矩可以实现整车 输出转矩变化而保持发动机转矩不变，即实现发动机转 矩与整车转矩的完全解耦。由此可得双转子电机输出 转矩计算式为： Ｔｏ ＝ ＝ ＋ （４） 由上述可知，双转子电机混合动力系统的储能装置 图１双转子电机混合动力系统示意 图１中，Ｐ 为发动机输出功率；Ｐｍ 为内转子功率； 为内转子绕组中的转差功率，即内外转差产生的电 功率；Ｐｅ：为外转子受到的电功率； 为通过磁场直接传 递到外转子上的功率； 为外转子功率；．Ｐ 为储能装 置功率；Ｐｏ 为双转子电机输出功率； 为发动机机械 转矩； 。为内转子机械转矩；Ｔｍ 为外转子机械转矩； 为内转子通过气隙传递的电磁转矩； 为外转子通过气 隙传递的电磁转矩；Ｔｏ 为双转子电机输出转矩； 为 发动机转速；∞ ．为内转子旋转速度；∞ 为外转子旋转 速度； 。 为双转子电机输出转速。为了方便分析，忽略 系统中的功率损耗。 发动机输出功率从双转子电机内转子输入，因为双 转子电机输入端的功率分流作用，输入功率分两路传 递，一路经内转子、内气隙、外转子直接传递到输出端， 一路经内转子、电刷滑环、交／直流变换器、储能装置储 存起来， 和Ｐ 计算式分别为： Ｐ ＩＩ ： （１） Ｐ Ｉ （ 一∞ ） （２） 由式（１）和式（２）可知，内转子轴与外转子轴之间的 转速差仅影响输入功率分配比例且大小可以任意调节， 这意味着发动机可以运行在任何转速而不受整车车速 ，即实现发动机转速与整车车速的完全解耦。 双转子电机输出功率从外转子输出，因为储能装置 的存在，该输出功率由两部分组成，一部分直接来自输 入功率，通过内气隙磁场传递输入，另一部分来自储能 装置，通过交／直流变换器、定子、外气隙磁场传递输入。 双转子电机输出功率 计算式为： Ｐ。 ＝Ｐ ＝Ｐ ＋Ｐ （３） ２０１７年第１期 在系统功率分流中起到重要作用。传统汽车发动机主 要采用功率跟随控制，发动机输出功率跟随整车所需功 率呈正比变化，如果发动机采用最佳效率点控制策略， 会面临某工况输出功率过多或不足的情况。在双转子 电机系统中，当整车所需功率小于内燃机输入功率时， 多余的功率可以储存到储能装置中，避免了多余功率的 浪费；当系统输出端所需功率大于内燃机输入功率时， 不足的功率可以由储能装置补足，实现对整车需求功率 的削峰填谷，确保内燃机有更多的机会运行在最佳效率 点附近，其最佳效率曲线如图２所示 。同时该曲线上 还存在一个等效最佳工作点Ｂ，当汽车的实际运行工况 在图２所示的工作点 时，利用双转子电机的转速转矩 解耦功能，发动机能够运行在最佳工作点 而不受汽车 行驶工况影响，从而提高整车的燃油经济性。 图２发动机最佳效率曲线 ３双转子电机结构拓扑 双转子电机基于内部电机结构和磁场分布存在不 同的类别，但其原理基本相同。按照是否使用碳刷和滑 环，可以将其分为有刷式和无刷式两大类。 ３．１有刷式 按照内部电机机理的不同，可以将有刷双转子电机 分为感应式、永磁同步式和磁阻式３种。 ３．１．１感应式 荷兰国家应用科学研究院和荷兰代尔夫特科技大 学的Ｈｏｅ￣ｍａｋｅｒｓ教授 基于感应电机的串级调速原理 提出电气无级变速器ＥＶＴ。Ｈｏｅ￣ｍａｋｅｒｓ教授将两个鼠 一１ ３— ｆ，ｆ，ｆ４，等：琏丁舣转亍二电机的混合动，Ｊ系统厅案的研究进腱 笼型感应电机Ｍ心布置，内转子和定子鄙采川绕线式， 外转子采川ｔ舣 的独 鼠笼结构，这样绕线式ｌ大】转子不１】 外转予的内鼠笼构成内感应电机，绕线式定子和外转子 的外鼠笼构 外感幢电机 内转子绕组通过１人Ｊ交／直流 变换器 储能装置棚连，定子绕组同样通过外交／直流 变换 Ｉｊ 能装置卡Ｈ连， 此从内转子输入的功牢能够 存内电机、外电机和储能装 之间流动。 ３．１．２水徽』 能 ，验ｉ ｒ陔 Ｊ 磁钢舣机械端Ｉ Ｉ电机具 良 的电 佗狻 合特件干¨系统效率 、哈尔滨 、『 大学的邵萍教授 ９］ｉｆ，’ｉ典皇家ｌ７７＇：１皖的Ｃｈａｒｌ（ｔｔｌｌ，Ｓａｄａ ｖ ａ ｖｌｇａ，ｌｉ教授 合作 对４Ｑ１ 进｝ Ｊ 徽场柏合分析，通过改变内部永磁怵ｍ。 优化＿ｒ磁场分 ， 尚ｒ ｒ：ｌＬ￣Ｌ ｆ＇ｌ－：ｉｆ￣』ｉ：日‘降低Ｊ 电机 制 ，郑 教授将ｊ 命 为复合２ ｆｆ￣ｊ，永磁Ｉ州步咀机，坪 Ｊ：４＜Ｉ￣１方 ｆｆ，Ｊ磁场提ｆ｝Ｉ＿ｒ ６种 Ｊ 的拓扑 ‘案，埘小 方案进仃Ｊ ｝ＪＪ少的删沦研究，分析Ｊ ｝年种，Ｊ 案ｎ 优 势， 研制＿ｒ千ｒｆ火样机” 瑞腆 家ｌ：学院的 ｔｍｄｕｔ・Ｓａｄａｉ，ａｌｉｇａｌｌｉ教授 。提Ｉ斗ｌ 了Ｐｑ象 能城变换器４Ｑ１、， 『人Ｊ部结构基小 ＥＶＴ卡兀 同，Ｊ！是外转子不再采ＪｔＪ鼠笼结构，取 代之的是在内 外侧贴有水磁体，这样Ｉ大Ｊ外电机都是同步Ｉ乜机 ｉ ＥＶ１、相比，采川欠 控制的４ 、控制史简单，川时４Ｑｒｌ、 永磁体通过改变充磁方向『ｌｆ以仃效改善内外｝乜机磁场 耦合现象一斯小陵布什大学的（ Ｉ Ｏｏｓｔｈｕｉｚｅｎ等人Ｉ Ｉ通过 种极问方位 向磁铁实脱尢铁芯磁导通，Ｉ 此ＩｌＪ 以采 用更轻的磁性材料，如销或碳纤维 料来替代铁 ，消 除了水磁武舣转子电机巾 ｊ铁芯相关的磁滞干¨涡流损 耗。荚 俄亥俄州 大学徐降、ｌＥ教授基丁４Ｑ１、的研究 ３．】．３磁 『冬ｌ４甜 １’ 磁｛４１４舣 ｌ做 ｌ １ ｉＵ利Ｌ ｝勾 成果，采Ｈｊ外转子单层永磁体结构，提ｊ 了舣机械端『＝＿Ｉ 电机ＤＭＰ，ＤＭｔ 因为采『ＩＪ 永磁体的外转ｆ结构使 哈尔滨ｌ＿、Ｊ 火学的崔淑梅教授Ｉ Ｉ基于 ｒ父融Ｉ５｝Ｉ电 ｔＪＬｌＪ￥ 理提¨｛ｊ，ＪＩ：火磁『５Ｈ式ｌＪｕ端【ｌ机电能 变换 、陔 得内外电机成为一个整体， 的耦合度更尚，但也 ２ｒ 构外转 采川Ｉ大Ｊ外蚁凸橄结恂，ｆ．ｊ其它结构川比ｊｉ＾ｆ 『 的＿ＩＩ 、较宽的恒Ｊ』Ｊ牢Ｉｘ：和州速范嘲 ＇－Ｚ：， 构 冈为这个结构使得ＤＭＰ的磁场更加复杂ｌｋ：线 ，增大 ｒ对其控制的难度Ｉ 、ＤＭＰ的磁场分布如【割３所乐 ｌ会，ｊｌ起 外转了轭 易饱币¨， Ｉ１ ＩＵ饥小崎磁路也处ｒ 嫂饱和状念 江苏大学的个 教授 提…＿ｒ・种 蚁转子舣凸微水磁ｆ 机，陔结 的ＩＩｌ问转子类似Ｊ 触阻 电机结构， 为Ｊ 简 Ｉ￣＇Ｊ，Ｕｉ构，／ｆ 仪有离的机械 ・俸 悱，也可以有效地避免冷却Ｍ题 由Ｉ 述【１Ｊ‘妇Ｉ．｝ｉ 罔１人Ｊ外火ｊ 蚁转了电十Ｊ【结卡勾的研 究 要集ｑ１ 埘水磁同步式结构的改进，主嗄力 ｊ 址通 过改变永磁体＂ｔｌｌ－￣．Ｉ佑 束优化电机内部磁场分 以进 一步提高电机 Ｆｌ：－ｉｆ￣ ＿矧３舣机做端Ｉ ＩＩＵ ｌ磁场分 ３．２无刷式 为提高永磁式ＤＲＭ性 ｔｌｕ—）ｉ：满足控制需求，我同学 者对其内部拓扑结构进行ｒ进一步改善。ｒ｛ 科学院 电＿ｌ 研究所的 兴明 ｒ提ｍ ｒ一种辐型磁钢ｌｘ义机械端Ｕ 为 ｒ保 舣转’ 电￣Ｌｆｌｇ 优 Ｚｌ－Ｊ匕１４，越来越多的 、 ： 和研究机构将 ｔ＿集中存双转 电机的尤刷化 、｛士！据 脱 义献，Ｈ ｎ，』舣转子电机无刷化 究主要分为ｌ从ｊ类： ・电机，陔电机类似 】：同一磁场双转子电机， 外转子上 类 不改变 结构堪钏Ｉ 采川第３会电磁ＯＬｆＯ替 的永磁体是『人Ｊ外电机共 的，小同之处在于水磁体 车鬲 型布置，具体结构如 ４所爪 一Ｉ】冈科学院微电子研究所的范涛Ｉ Ｉ通过对辐型磁钢 换集电环； ・类采ｆ｝ｊ新 结构以 现无Ｉ１１￣，ｌｆ４ ３．２．Ｊ电磁机构 华中科技大学的黄卢华教授 Ｉ参弩变速 顺发电 川尢刷双馈电机结构＇ＪＩ Ｊ 食 原转子绕组反ｉｌｌ； 卡ｌＩ连 双机械端Ｌｊ电机进行有限兀仿真分析发现，外电机ｄ轴 磁链的减弱Ｉ 以反增内电机的ｃｌ轴磁链，通过控制内外 电机的负 Ｉ轴电流ｎ丁以有效增强外内电机的转矩输 一的转子绕组币１Ｊ一 之相埘 的ｉ』『 定予绕组斡代集 电环，捉 一干叶一九删双馈 机械端口电机，＆Ｕ ５所 汽 技 术 １４一 何ｆ ，等：基于双转子也机的混合动力系统 案的研究进展 示 该结构能够利Ｊ｛ｊ磁场完成转差功率的『口］馈，并儿允 许内外转子之问有很大的转速差，这意味着它更适川丁 渊制磁场的极对数匹配，其削而如图８所示。网８中， 为永磁转子转矩； 为渊制环转子转矩； 为第一定 子磁场电磁转矩。 低速大转矩的混合动力汽乍Ｉ 作环境。黄声华教授 提 了３种不同的结构布 力‘案，分析ｒ各方案的原 理，并皋于仿真验证了它ｆ『Ｊ的可行肚 固 罔５无刷舣馈双饥饿端口电机结构 华南理 Ｔ 大学的罗玉涛与广州汽车集团的黄ｒ口Ｊ 尔 ” 一提ｌ叶Ｊ用６组互感式非接触集流器替代集电环电磁 耦合无级变速器，如 ６所示。陔系统将电磁滑差耦合 式机械传动与级联式电传动相结合，采用非接触旋转输 电以实现功率分汇，行Ｈ通过将变频和调磁相结合来进 行调速，使得系统存某个常规渊速范同内保持更高的效 率，因此该系统的结构拓扑更加紧凑、涮控性能更加优 良、运转更加可靠 。他们建市了样机有限元模型和数 学模型并进行系统建模仿真，分忻ｒ ＥＭＣＶＴ的功率流 向，同时对气隙磁密、反电势等参数进行了仿真分析 。 图６电磁祸合无级变速器结构 ３．２．２爪极式 哈尔滨一 业大学的郑萍教授１ ２４１提出了一种无刷爪 极双转子电机，并建 基于边界转速转矩特性的数学模 型，通过分析电机的磁通密度、转矩特性和损耗等验证 了其可行性。该种结构冈为不存在端部绕组，有着更高 的槽满率和更低的铜损，并且各相轴向布置互相分离， 意味着电机设计的容错率更高。具体结构如图７所永。 ３．２．３磁场捌制式 哈尔滨工业大学的郑萍教授 基于磁场调制原理 提 了一种轴向磁场调制无刷双转子电机，并分析了电 机的内部连接方式和 配关系。陔磁场调制无刷双转 子电机通过调制环转子对内外磁场进行谐波调制，实现 ２０１７年第１期 （ａ）单相 （ｂ）爪撇转子 （ｔ ）完全组装 罔７无刷爪檄式舣转子电机 ｉ维 第 渊制环转 第 永磁 ８轴向磁场调制＿尢刷双转子电机削面『皋Ｉ 磁场调制无刷双转子电机有效地解决了线圈过热 和碳刷滑环不利于稳定性的问题，同时因为更适用于正 弦电流驱动，它的转矩波动也更小，通过调节调制环的 电流频率能够有效地实现转速解耦，但转矩并不能实现 完全解耦控制而是以一定的比率传递 郑萍教授Ｉ Ｉ提 ¨；了该种电机的６种拓扑结构，并着重分析了径向磁场 调制型的结构和内部原理，采用有限元方法分析电机内 外磁场，并基于功率因数从永磁体极对数与磁块数匹 配、矢跨比、磁块径向厚度和空气气隙长度等方面对电 机进行优化。理１ 大学的傅为农教授 恫样基于 磁场调制原理提出双定子双转子无刷电力无级变速 器，但陔结构的内外定转子集成在同一径向，因此结构 更加紧凑，如 ９所示。针对该结构内外定转子高度 集成，不可避免存在磁场耦合，对两组定子无法简单地 控制。傅为农教授 将轴向和径向两种磁通结构 集成在一起，通过轴向磁路卜的磁齿轮效应以及磁场 集巾作用在轴向和径向方向上，有效地简化控制并改 善转矩输ｆ｝Ｉ特性，并且采用了双外定子结构得到了更 高的转矩密度。 综上所述，目前国内外基于不同电机机理提 了各 种形式的双转子电机。冈为双转子电机内外磁场耦合 导致内部磁场分布复杂，为了避免可能带来的扭矩波 动、损耗高和控制困难等问题，大部分研究集中在通过 改变永磁体布置来改善磁场分布，实现电机性能优化。 一１ ５— 何 ，等：基于舣转子电机的混合动力系统，Ｊ‘案的研究进展 同时，考虑到汽车对高可靠性的要求，双转子电机无刷 化已成为一种趋势，目前的解决方案主要分为两大类， 一在高效率曲线的同时满足工况需求。北京理１ 大学庄 兴明等人 ｉ分析Ｊ 采用直接转矩控制方法的条件，用空 类是采用第３套电磁机构替代集电环，另一类从电机 间矢量调制直接转矩控制方法实现辐型磁钢双机械端 基本原理上避免集电环的存在。 （内定千） （电池或超级电容器） （外疋ｆ一） 图９双定子双转子无刷电力无级变速器结构 ４控制策略 ４．１底层控制 双转子电机虽然具有内外电机集成的特殊结构，但 其本质仍然是电机，传统电机的控制方法仍然适用于双 转子电机。目前为止，最常拜ｊ于双转子电机的控制策略 仍以矢量控制、直接转矩控制和弱磁控制为主 对双转子电机控制时，如果采用忽略内外磁场耦合 的模型．则电机电感参数与实际会有很大差异，这将引 起控制误差，因此必须考虑内外电机线圈之间产生的互 感。华中科技大学的庞埏 建立了双转子电机同步坐 标系，基于该坐标系建立了双转子电机耦合数学模型， 并且根据双转子电机在不同工况下的运行需求提出了 转速一转速和转矩一转速两种电机控制模式。里尔第一 大学等人 基于能量宏观表示法ＥＭＲ对双转子电机系 统进行建模，根据系统的能量流动特点建立３条控制链 以实现系统控制目标。基于ＥＭＲ模型，他们提出了转 矩协制策略，有效地减少了负载转矩变化时内燃机 迟滞效应带来的系统转矩波动和动态性能变差，并利用 直轴电枢反应使电机气隙磁场减弱，实现了双转子电机 的弱磁控制 。 。Ｉ。因为传统矢量控制采用 ＝０的控制方 法，没有充分利用电机的磁阻转矩，导致电机效率低下， 大不里士大学的Ａｆｓｈａｒｉｒａｄ Ｈ等人 Ｉ针对这一问题将每 安培最大转矩控制加入到矢量控制中，仿真结果表明， 相比以前的方案，该控制方法有效降低了线圈电阻损 耗，提升了电机效率。 文献【３４］单独分析双转子电机的巡航Ｔ况，提出基 于三相半控整流电路的功率直接控制策略。该控制策 略可以合理分配内外电机传递回直流母线的能量，实现 无等效参数的电池回流能量控制，并且保持发动机工作 一１ ６一 口电机的解耦控制，使内、外电机能各自控制转矩 且相互影响很小。 ４．２整车控制 日前双转子电机的整车控制策略以发动机最佳效 率Ｔ作曲线控制策略为基础。在该控制下发动机输｝Ｉ｛ 功率随负载变化而变化，并且发动机Ｔ作点始终在最佳 效率曲线上变化。为了更加合理协调发动机、双转子电 机、动力电池等部件能量分配，最优控制被应用于双转 子电机整车控制巾以实现基于汽车行驶Ｔ况下的系统 效率最优。 ４．２．１模糊控制 哈尔滨Ｔ业大学的Ａｂｄｅｌｓａｌａｍ Ａｈｍｅｄ ＡｂｄｅｌｓａｌａｍＩ”。 提 了双转子电机混合动力系统的模糊逻辑全局功率 管理策略。该控制策略包含３个模糊逻辑控制器：第１ 个主要用于控制内燃机使其运行在最高效率Ｔ作曲线； 第２个用于优化摩擦制动与冉生能量制动之问的制动 能量分配；第３个是开／关模糊逻辑控制器，主要用于双 转子 外电机整牟转矩和其它能量分配。该控制策略 在满足整车功率需求的情况下，能够有效地控制电池 ＳＯＣ值在合理范罔内。图１０为双转子电机混合动力系 统模糊逻辑全局功率管理策略。图ｌ０中， ．为内电机 输入电压；Ｕ：为外电机输入电压；Ｐ ，为电池功率；ｍ 内 电机逆变器控制信号；ｍ 外电机逆变器控制信号； 为内电机参考转矩；孔 为外电机参考转矩；Ｋ 为冉生 分布因子； 为再生制动参考转矩。 一Ｉｌ ｔ『Ⅲ慢陶ｆ ｌｔ 肉± 汽４ 动 学模型 再生制动 ｛速ｆ 号 一 ，ｍ２ ｍ 发动机Ｉ ＋最优 图｛撞趔ｆ Ｉ整ｌｎ Ｌ［ ＳＯＣ 辑兰 模糊逻辑全局控制管理策略 网１０双转子电机混合动力系统模糊逻辑全局功率管理策略 ４．２．２动态规划 哈尔滨Ｔ业大学的程远” Ｉ在动态规划算法的基础 上提出了双转子电机混合动力系统全局优化控制策略， 该全局优化控制策略利用逆序递推算法逆向求取最低 油耗。但考虑到动态规划算法需要预知路况情况。实际 汽 技术 革 何 ，等：基于双转ｆ电机的混合动力系统 案的研究进展 应用仔 难度，为了提高控制策略的＿ｎ丁行性，将ｊ Ｈ于 瞬时发动机丁作点确定，改进后基ｌＪ 瞬态的双转 电机 混合动力系统全局优化控制策略住兼顾系统效碍罨优化 的同时汁算最较小，文际应川情况较好 综上所述，对双转子电机的榨制仍然采用内外电机 分别控制，为＿『避免磁场耦合带来的控制偏差，建立基 于磁场耦合数学模型的双转子电机解耦控制尤为重要， 但目前大多数研究主要集中在优化单个电机控制策略， 没有考虑磁场耦合带来的影响，缺乏整体性。而毖丁双 转子电机的整车控制策略主 以发动机最佳效牢１ 作 曲线控制策略为基础，通过模糊控制、动态规划等最优 策略合理分配发动机、双转子电机、储能装置等部件之 间的功牢流向，最终实现整乍全局能量分配最优 、 ５冷却系统 双转子电机冈为其高度集成的结构，其内转子散热 问题严重，过高的温度会造成永磁体消磁。与传统电机 结构相比，舣转子电机内转子捅槽更深，这也导致更多 的铜损，【六ｌ此双转子电机的冷却要求更高，普通电机的 冷却系统无法满足其要求。 ５．１油冷却 ．上海大学的黄苏融教授Ｉ”。提…一种全新的油冷结 构，冷却液流通路径如图ｌｌ所爪。通过对温度场仿真 及试验测试表明，该油冷却系统可大大降低内转子温度 并提高整个系统的效率。 定子机心埘蹄 笠ｌ架通路 支架ｆｌ Ｌ－／Ｌ 输ｆ｛＝｛轴通扎 网１Ｉ双转子电机油冷却系统 ５．２风冷却 为＿『避免风冷冷却量不足的问题，东南大学的孙西 凯ｌ¨ 提｝ｌＪ一种舣层通风口结构的冷却系统，如图１２所 示。在内转子内部除了存在主通风口，在内转子街中心 还增加了辅助通风口，通过两个通风口的联合散热有效 降低内转子温度。通过有限元仿真分析验证了采用辅 助通风口结构的内转子温度能得到有效的降低。 ５．３混合冷却 为了进一步提高冷却效果，哈尔滨Ｔ业大学的郑萍 ２０Ｉ７年第１期 教授 提 ＿『混合冷却系统，该冷却系统采用风冷币¨水 冷相结合的结构，如同１３ａ所，Ｊ 但根据二维有限元热 模型仿真结果发现，外定子绕组降温主要依靠水冷系统 而内转子降温主要依靠强制风冷系统，同时外定子上 的风冷通道埘外定子的综合冷却效率尢益。 此对原 有冷却系统进行ｒ改进，取消ｒ外定子一Ｌｉｌ风冷通道， 并改变Ｊ 水冷通道的横截而形状，将数量减少至ｌ２ 个，如『冬１ １３ｂ所示，结果表明，改进的冷却系统具有更 好的散热性能。 ＪｔＬ， 冬１ ｌ２内转予舣层通ＪｘＬｌ Ｊ结卞勾的冷却系统 （ａ）改进前 （ｈ）改进后 ｌ３改进前、后双转了电机混合冷却系统 目前对蚁转子电机冷却系统研究较少，虽然基ｌ＿ｊ：ＪｘＩ 冷、油冷以及混合冷却等方案被提出，但结构都过于复 杂，并不利于双转子电机整体町靠性。 ６双转子电机技术难点分析 ６．１电机参数优化 双转子电机存在功率密度较低、转矩波动较大、低 速转矩不够大、弱磁升速能力差等问题，为此需对电机 定转子结构、极埘数、气隙长度、主要尺寸比等参数进行 优化。双转子电机作为动力耦合装置应用于汽 ，必然 要求其具有较宽的调速能力同时考虑汽车复杂的行驶 Ｔ况，为了满足汽车的功率和调速需求，双转子电机的 功率参数往往选取过大，这不仅增加了电机的尺寸，也 不利于电机Ｔ作在高效率区。为 ｒ有效改善双转子电 机的工作区间，优化电机参数，可以通过将齿轮变速器 或行星齿轮机构组与双转子电机相结合的方式来实现 整车参数最优匹配。 一１ ７— 何仁，等：基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展 ６．２冷却系统设计 ａ．电机本体优化设计研究。内外电机径向集成 结构加大了双转子电机内部复杂度，同时导致内部散热 困难，针对定转子结构、极对数、气隙长度、主要尺寸比 等参数优化变得尤为重要。 ｂ．解耦控制研究。内外磁场耦合造成电机电磁 转矩不能单独控制，增大了控制的难度。为了建立基于 坐标变换的解耦控制，需要重点研究准确辨识电机参数 的方法，包括双转子转差测量传感器的研发。 电机的发热和冷却问题极大地影响了电机的寿 命、可靠性和整体性能，过高的温度会直接影响电机的 输出转矩。双转子电机的内转子因为其密闭的工作环 境，比一般电机对冷却系统的要求更高，虽然油冷方案 效果较好，但其对密封性要求苛刻，不仅增加了电机的 成本，也降低了安全性。相比传统风冷方案，改进后的 风冷方案和混合冷却方案散热效果仍然一般，并且结 构过于复杂。一种简单、低成本、高效能的冷却系统仍 未提出。 Ｃ．无刷化研究。为了提高电机可靠性，增加使用 寿命，必须避免集电环的使用。虽然目前存在各种第三 ６．３磁场耦合分析与解耦控制 双转子电机的径向拓扑结构决定了内部必然存在 复杂的电磁耦合现象，这大大增加了对双转子电机的控 制难度。为了能够实现对双转子电机的精确控制，一些 学者从电机本身结构人手，提出分体式结构和异向磁路 的双转子电机，前者避免了内外磁场的耦合，但加大了 电机的整体布置空间，后者通过改变转子结构布置以改 变内外磁路方向降低了磁场耦合，但加大了电机内部结 构的复杂度，不利于提高电机可靠性和降低成本。同 时，基于变参数模型、电压或转矩等的解耦控制被提出， 但这些控制是基于忽略某些复杂变参数的简化模型上 得来的，控制存在误差，不能完全满足精确控制要求。 ６．４无刷化 双转子电机的无刷化研究近年来成为研究热点，特 别是国内学者基于不同原理提出了不同的无刷结构。 但这些结构主要思想是采用第３套电磁机构去替代内 转子上的电刷滑环组成的接触式集电环，虽然避免了集 电环带来的弊端，但它们却也存在着不足：结构比以前 更加复杂，不利于电机的可靠性；能量转换效率较集电 环低，造成更多能量的损失；电磁机构的体积和质量比 集电环有所增大，导致整个系统功率密度降低［４１。 ７结论及展望 双转子电机因为其优异的性能在汽车领域有着广 阔的应用前景。目前全世界对双转子电机的研究主要 集中在将其作为动力耦合装置应用于混合动力汽车，但 研究仍处于初级阶段，完整的研究体系还未形成，试验 研制的样机性能较差并不能满足实际应用。除此之外， 因为双转子电机的特殊双机械输出结构比传统电机拥 有更灵活的能量流向，更适应汽车复杂多变的行驶工 况，将双转子电机作为动力源或轮毂电机应用于纯电动 汽车将会具有很大的潜力。综合现阶段双转子电机面 Ｉ临的技术难点，可以得出今后研究重点和发展方向。 一１８一 套电磁机构替代方案，但结构都过于复杂并不利于电机 整体性能。 参考文献 １赵静．混合动力车用轴向一轴向磁通复合结构永磁同步 电机的研究：［学位论文】．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２０１０． ２ 陈骁．混合动力汽车用无刷电无级变速器及其控制系统 研究：［学位论文】．武汉：华中科技大学，２０１２． ３ Ｈｏｅｉｊｍａｋｅｒｓ Ｍ Ｊ，Ｆｅｒｒｅｉａ Ｊ Ａ．Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓ— ｍｉｓｓｉｏｎ．ＩＥＥＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ３９ｔｈ ＩＡＳ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｓｅａｔｔｌｅ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＵＳ，２００４：２７７０￣２７７７． ４ Ｈｏｅｉｊｍａｋｅｒｓ Ｍ Ｊ，Ｒｏｎｄｅｌ Ｍ．Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓ— ｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ａ Ｃｉｔｙ Ｂｕｓ．３５ｔｈ ＩＥＥＥ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｐｅ— ｃｉａｌｉｓｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ａａｃｈｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ，２００４：２２７３￣２２７８．’ ５ Ｅｒｉｋｓｓｏｎ Ｓ．Ｓａｄａｒａｎｇａｎｉ Ｃ．Ａ Ｆ０ｕｒ—Ｑｕａｄｒａｎｔ ＨＥＶ Ｄｒｉｖｅ Ｓｙｓｔｅｍ．ＩＥＥＥ ５６ｔｈ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｖａｎ－ ｃｏｕｖｅｒ，Ｃａｎａｄａ，２００２：１５１０～１５１４． ６ Ｏｏｓｔｈｕｉｚｅｎ Ｇ Ｉ，Ｒａｎｄｅｗｉｊｋ Ｐ Ｊ．Ｄｏｕｂｌｅ－ｒｏｔｏｒ ｉｒｏｎｌｅｓｓ ｒａｄｉａｌ ｌｆｕｘ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｍａｃｈｉｎｅ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ （ＩＣＥＭ），２０１４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ（ｐｐ．４９６—５０１）． ＩＥＥＥ． ７ Ｘｕ Ｌｏｎｇｙａ．Ａ Ｎｅｗ Ｂｒｅｅｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍｃｈｉｎｅｓ—Ｂａｓｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｄｕａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｒｔ Ｅｌｅｃ－ ｔｒｉｃ Ｍａｃｈｉｎｅｓ．Ｔｈｅ ８ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉ． ｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２００５． ８庄兴明，宋强，温旭辉，等．辐型磁钢双机械端口电机的解 耦控制．中国电机工程学报，２０１４，３４（３３）：５９２５～５９３３． ９ Ｆａｎ Ｔ，Ｌｉ Ｑ，Ｗｅｎ Ｘ．Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｒｑｕｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｆｉｅｌｄ Ｄｕａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐ０ｒｔｓ ｍａ— ｃｈｉｎｅ／／Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ （ＩＣＥＩＣＥ），２０１ １ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ．ＩＥＥＥ，２０１ １： ５９２２—５９２５． １０ Ｌｉｕ Ｒａｎｒａｎ，Ｚｈａｏ Ｈｕｉ，Ｔｏｎｇ Ｃｈｅｎｇｄｅ，ｅｔ ａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒａｄｉａｌ——Ｒａｄｉｌａ—－Ｆｌｕｘ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ——Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ—Ｍａｇｎｅｔ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ ＨＥＶｓ． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，２００９，４５（１）：６４５－６４９． １ １ Ｚｈｅｎｇ Ｐｉｎｇ，Ｚｈａｏ Ｊｉｎｇ，Ｌｉｕ Ｒａｎｒａｎ，ｅｔ ａ１．Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｈａｒ－ ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ Ａｘｉａｌ——Ａｘｉａｌ Ｆｌｕｘ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ—— 汽车技术 何仁，等：基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展 Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＰＭＳＭ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ ＨＥＶｓ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ２０１３，４９（３）：１２３１￣１２４１． ｕ Ｓ，Ｈｏ Ｓ Ｌ，Ｆｕ Ｗ Ｎ．Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｄｏｕｂｌｅ—Ｓｔａｔｏｒ Ｄｏｕｂｌｅ— ２７ ＮｉＲｏｔｏｒ Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓ・ ｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，２０１３，４９： ３９０９—３９１２． ｕ Ｙ，Ｈｏ Ｓ Ｌ，Ｆｕ Ｗ Ｎ．Ｎｏｖｅｌ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ２８ ＬｉＶａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｉｔｓ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｍｏｄｅ１． Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，２０１０，４６（６）：２１９１－２１９４． １ ２ Ｚｈａｏ Ｊｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇ Ｐｉｎｇ，Ｔｏｎｇ Ｃｈｅｎｇｄｅ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ Ａｘｉａｌ——Ａｘｉａｌ Ｆｌｕｘ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ＿ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＰＭＳＭ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ ＨＥＶｓ．ＩＥＥＥ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｐｒｏｐｕｌ－ ｓｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｌｉｌｌｅ，Ｆｒａｎｃｅ，２０１０：１－５． １３ Ｚｈｅｎｇ Ｐｉｎｇ，Ｗｕ Ｑｉａｎ，Ｂａｉ Ｊｉｎｇａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｏｐ－ ｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｎｏｖｅｌ Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ—Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｐｅｒ－ ｍａｎｅｎｔ—Ｍａｇｎｅｔ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍａｃｈｉｎｅ．ＩＥＥＥ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｐｏｗ一 ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，２０１４，５０（２）：７５７－７６０． ２９ 庞埏．混合动力汽车双机械端口电机及其控制系统研 ｅｒ ａｎｄ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｌｉｌｌｅ，Ｆｒａｎｃｅ，２０１０：１－５． １４ Ｃｕｉ Ｓｈｕｍｅｉ，Ｃｈｅｎｇ Ｙｕａｎ，Ｃｈａｎ Ｃ Ｃ．Ａ Ｂａｓｉｃ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｅｌｅｃ－ ｔｒｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ．ＩＥＥＥ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｃｏｎ— ｆｅｒｅｎｃｅ，Ｗｉｎｄｓｏｒ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ，２００６：１－４． １５韩守亮．用于传动系统的开关磁阻式双转子电机的基础 研究：【学位论文】．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２００７． １６ Ｑｉａｎ Ｄｉｎｇ，Ｌｉ Ｑｕａｎ，Ｘｉａｏｙｏｎｇ Ｚｈｕ，ｅｔ １ａ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆａ ｎｅｗ ｔｗｏ—ｒｏｔｏｒ ｄｏｕｂｌｙ ｓａｌｉｅｎｔ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｍｏｔｏｒ ｆｏｒ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｉｒｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓ一 ｔｅｒｎｓ（ＩＣＥＭＳ），２０１ １ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｅｅ ｏｎ，ｖｏ１．，ｎｏ．， ＰＰ．１－４，２０－２３ Ａｕｇ．２０１１． １７ Ｃｈｅｎ Ｘｉａｏ，Ｈｕａｎｇ Ｓｈｅｎｇｈｕａ，Ｐａｎｇ Ｔｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ Ｐｒｉｎｃｉ— ｐｉｅ ａｎｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ Ｄｏｕｂｌｙ—Ｆｅｄ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎ— ｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｗｕｈａｎ， ２００８：３６１７～３６２１． １８万山明，陈骁，黄声华．无刷双机械端口电机原理．微电机， ２００９，４２（７）：５～８，２０． １９陈骁，黄声华，万山明，庞埏．无刷双馈双机械端口电机原 理及数学模型．微电机，２００９，４２（１２）：５～８，３３． ２０黄向东，罗玉涛，赵克刚，等．电磁耦合无级变速器：中国专 利，２００５２００５５１８８．６．２００６－１２—０６． ２１罗玉涛，周斯加，赵克刚，等．电磁耦合无级变速传动系 统．机械工程学报，２００６，４２（８）：３５～３９． ２２罗玉涛，喻皓。赵克刚．ＥＭＣＶＴ的功率流分析与应用仿 真．２００７年ＡＰＣ联合学术年会．天津，２００７． ２３李毓洲，罗玉涛，赵克刚，等．电磁耦合无级变速系统的结 构及仿真．华南理工大学学报（自然科学版），２００７，３５ （２）：３７－４２． ２４ Ｔｏｎｇ Ｃ，Ｚｈｅｎｇ Ｐ，Ｗｕ Ｑ，ｅｔ ａ１．Ａ Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ Ｃｌａｗ—Ｐｏｌｅ Ｄｏｕ－ ｂｌｅ——Ｒｏｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ——Ｓｐｌｉｔ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉ－ ｃｌｅｓ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１４，６１ （８）：４２９５～４３０５． ２５ Ｚｈｅｎｇ Ｐ，Ｓｏｎｇ Ｚ，Ｂａｉ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａｎ Ａｘｉｌａ Ｍａｇｎｅｔ— ｉｃ—Ｆｉｅｌｄ—Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ Ｄｏｕｂｌｅ Ｒｏｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ．Ｅｎ— ｅｒｇｉｅｓ，２０１３，６（９）：４７９９－４８２９． ２６ Ｚｈｅｎｇ Ｐ，Ｂａｉ Ｊ，Ｔｏｎｇ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｎｏｖｅｌ Ｒａｄｉ－ ａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ——Ｆｉｅｌｄ——Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ Ｄｏｕｂｌｅ——Ｒｏｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ ＨＥＶｓ．Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ， ２０１７年第１期 究：【学位论文】．武汉：华中科技大学，２０１０． ３０ Ｃｈｅｎｇ Ｙ，Ｂｏｕｓｃａｙｒｏｌ Ａ，Ｔｒｉｇｎｉ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ—ｂａｓｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ａ ＰＭ ｅｌｅｃｔｉｒｃ ｖａｒｉａｂｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ／／Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＶＰＰＣ），２０１ １ ＩＥＥＥ． ＩＥＥＥ，２０１１：１－６． ３１ Ｘｕ Ｑ，Ｘｕ Ｊ，Ｔｉａｎ Ｄ Ｗ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎ— ｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖａｒｉａｂｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ＨＥＶ／／ Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＥＭＳ），２０１３ Ｉｎｔｅｒｎａ－ ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ．ＩＥＥＥ．２０１３：１３７１－１３７４． ３２ Ｃｈｅｎｇ Ｙ，Ｂｏｕｓｃａｙｒｏｌ Ａ，Ｔｒｉｇｕｉ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｆｉｅｌｄ Ｗｅａｋｅｎｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ａ ＰＭ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖａｆｆａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ ＨＥＶ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，８（５）： １０９６～１ １０６． ３３ Ａｆｓｈａｒｉｒａｄ Ｈ．Ｓｈａｒｉｉｆａｎ Ｍ Ｂ Ｂ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｄｕａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｒｔ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｉｒｃ ｖｅｈｉｃｌｅ／／ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｄｒｉｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｎｆｅｒ— ｅｎｃｅ（ＰＥＤＳＴＣ），２０１ １ ２ｎｄ．ＩＥＥＥ，２０１ １：１８１～１８６． ３４ Ｗａｎｇ Ｅ，Ｈｕａｎｇ Ｓ，Ｗａｎ Ｓ，ｅｔ ａ１．（２０１４）．Ａ ｎｏｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｈｅｖ ｕｓｉｎｇ ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ ｄｕａｌ——ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ－ ｐｏｒｔ ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ ｍａｃｈｉｎｅ ｏｎ ｃｒｕｉｓｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉ． ｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，９（２），５２３－５３１． ５ Ａｂｄｅｌｓａｌａｍ Ａ Ａ，Ｃｕｉ Ｓ．Ａ Ｆｕｚｚｙ Ｌｏｇｉｃ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎ— ａｇｅｍｅｎｔ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｅｎｅｒ－ ｅｓ，２０１２，５（４）：１１７５－１１９８． ３６ 程远．基于四端口机电能量变换器的混合动力系统的研 究：【学位论文】．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２００９． ７ 黄苏融，刘行，张琪，等．双转轴混合磁路能量变换器及其 冷却结构研究．微特电机，２００６（９）：１—２，１７． ３８ Ｓｕｎ Ｘ，Ｃｈｅｎｇ Ｍ，Ｈｕａ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｕａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｒｔ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｃｏ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．ＩＥＥＥ，２０１０：１－１． ３９ Ｚｈｅｎｇ Ｐ，Ｌｉｕ Ｒ，Ｔｈｅｌｉｎ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ ４ＱＴ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｕｓｅｄ ｏｆｒ ＨＥＶ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｎｅｒｙｇ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，２００８，２３（１）：６１～６７． （责任编辑文楫） 修改稿收到１３期为２０１６年８月３０ ３１。 一１９—
