胡广洲 赵铭 于杰
厦门大学嘉庚学院 福建厦门 363105
摘要：近年，为了响应和号召我国绿色发展保护环境的基本国策，电动汽车的发展蒸蒸日上。首先，电动汽车相比于传统的汽车来说排放量几乎为零，其次，它不依赖我国不可再生资源，例如：石油等。所以，电动汽车的产生和发展推动了市场的发展。而要想使一个电动车有着完善的功能，最核心内容就是驱动控制技术。因此，本文将主要针对我国电动汽车的现状，进行分析和总结，并且指出我国电动汽车的优势，并且对轮动式的电动汽车能量驱动控制系统进行简单的分析，从而为我国的电动车行业发展贡献一份力量。
关键词：轮动式；电动汽车；能量驱动控制；技术研究；性能技术
1.引言
自二十一世纪以来，环境污染愈来愈严重，可利用的能源也逐渐变少，在这种双重危机下，发展电动汽车行业似乎已经成为了一种必须的趋势。通过对电动汽车的研究我们可以发现，驱动控制系统对于整个电动车来说是十分重要的。而轮动式的电动汽车则能够为电动汽车行业带来新的发展，其不仅会为电动汽车带来独特的动力系统和传导系统，而且还使车辆底盘的动力控制更加便捷。但是，我国的电动汽车的驱动控制技术还没有完全成形，因此，这使得电动汽车的生产率不高、寿命不长。所以，本文将从驱动控制系统的现状进行分析，从而提高电动汽车的安全性和稳定性。
2.我国电动汽车现状
（1）我国的电动汽车现在已经逐步增加产量，并且投放到各个行业中。例如，在城市的基础设施方面，一些城市的公共汽车现就大多采用电动的形式。因为传统的公交车耗费石油较严重，而这种新型电动汽车，不仅不会耗费石油，还不会产生污染物。所以，其作为我国目前投资较多、推广最广的一个项目，有效的起到了保护环境、节能减排的作用。我国的电动汽车主要应用原理是将电能转化为动能[1]。也就是说，将电动汽车蓄电池里存在的电能，转化为动能。不但如此，还可以将动能转化为电能，使蓄电池的里程数增加。
（2）但是，就实际情况来说，我国电动汽车的普及率和使用率并不是很高，但是一直在小幅度的增长。这主要有以下几个原因：首先，电动汽车主要以消耗电能为主，而蓄电池的含量较小，这就导致了电动汽车行驶的距离较短，不能够走很远的路，只能适合短途运输。其次，我国蓄电池的技术发展还不够成熟，至今仍然存在很多问题，其不能给予电动汽车足够的能量，所以在一定程度上会使长途运输的安全和效率大打折扣。最后，我国电动汽车的驱动控制技术仍然没有成型，其还存在着很多可以改进的地方。所以，在我国，长途运输一般使用以石油为主的运输工具，而只有在短途运输的时候，才会以电动汽车为主。这不仅不利于我国的生态环境，而且也会使电动汽车的销量减少，普及率降低。
3.轮动式电动汽车的优势
与传统的驱动式汽车相比，其有更多的优势。其可以实现单独驱动的方式进行单独制动，在搭载一些线控液压制动系统，就可以进一步实现液压制动方式的单独制动。
3.1实现精确的车辆自主控制
在以前，车辆主要通过只驱动一个车轮或者对多个车轮进行制动的方式进行，通过改变轮胎与地面的摩擦力以及相互作用，来影响整个电动汽车的受力情况，从而改善车辆的动力学特征。轮动式电动汽车主要采用轮边电机作为动力来源，同时，点击制动过程时，又可以通过提供制动力来对动能进行回收，以此来实现制动效果。电机，一般情况下都具有控制程度较高、反应时间快、转速精确的特点。在驱动控制中，可以通过电机反馈来得知车辆的受力状况，从而使其更加准时。同时，通过改变电机的驱动力可以使其对车辆进行更严重更快速的干预，使其更加准确，实效性更高。
3.2利于实现制动力分配方式
由于轮动式电动汽车的各个车轮都可以进行单独控制，所以，在对其进行设计的时候，要考虑路面的状况和交通的实际情况，同时还要注意保持电机的状态。并且，在对驾驶员进行招聘时，要招聘一些经验丰富的驾驶员，从而理解驾驶员的驾驶意图，对其进行计算，使到各个车轮的压力最优化，以此来改善动力特征[2]。在对各个车轮进行控制的时候要对其中的差异进行缩小和精确，在面对不同的路面时可以轻松应对，并且可以有效地避免交通意外，从而保证在满足整个电动车辆的动力学需求时，也能够实现对各个车轮的最优控制。
3.3利于实现灵活的车辆底盘布置
轮动式电动汽车与老旧的驱动式汽车不一样的是，其缺少了很多部件。例如，其没有发动机、用于打火的离合器以及变速箱等，而为之代替的是一些电力部件。通过它们的有效运行，可以更加灵活的对其进行控制。而且，传统的汽车主要是依靠发动机，而新型的轮动式电动汽车则以使用轮边电机为主，其不仅对动力传输系统进行了优化，而且为西塔电气部分提供了广阔的空间。同时，可以通过了解各个电器的位置，对其进行预判，从而使受力状况进行调整，保证车辆的安全性。
3.4利于车辆一体化控制
对于电动汽车的安全状况来说，其主要的发展方向是通过电子控制系统，使其协调发展。对于传统的车辆来说，每一个电子控制系统的控制方向都不是一样的，而执行器样式的不同直接为对其进行控制增加难度。对于轮动式电动汽车来说，只有实现对单一电机的控制才能尽可能地避免系统内部的不协调，从而提高系统运行的可靠性。
3.5提高车辆在驱动系统失效后的可靠性
轮动式电动汽车的各个驱动电机较为冗余，导致整个车的系统性更为可靠，在一个系统内部，即使有一个或两个电机因种种原因而无法运行时，都可以通过对其进行重新组建的方式，进行合理分配[3]。这样依旧可以保证车辆运行过程较为稳定，保证系统的稳定运行。
4.我国电动汽车能量驱动控制技术分析
4.1驱动系统与性能技术分析
（1）轮动式电动汽车在运行的过程中，主要是由四大部分组成，其分别是蓄电池、驱动系统、车辆主体以及其子系统。而驱动控制技术，就是对驱动进行管理，从而使其能够将动能和电能高质量的相互转化，提高电动汽车的运行时间和使用寿命。而且，一般情况下，轮动式电动汽车主要运用的是闭环驱动控制方案，其能够使整个大系统分成几个小部分，形成独立的子系统，达到对其的精准管理。在驱动模块上，速度调节器对其来说是必要的，这样不仅可以保证调动汽车的驱动系统稳定运行，而且可以提升电动汽车的行驶速度。
（2）对驱动系统运行并且使用闭环控制，离不开调节器等多个控制模块协调合作。首先，要通过传输器将信号进行转变，以此来保证开关收到正确的控制，从而使其得到正确运行。然后通过逆变器对驱动控制系统进行供电，保证其正常运行。其次，将翻译器翻译的东西进行逻辑判断，如果信号能够流通，则说明驱动系统能够正常运行，那么该技术为合格。如果信号不流通，那么说明信号翻译出现错误，则该技术实施失败。最后，要依据电动汽车的具体需要为其提供PWM波。
（3）利用频域性来分析驱动系统的稳定性。首先，频域性是控制系统中一项重要的特性和理论内容，如果可以利用其对信号进行准确分析，就能够了解到其中的动态性。这是电动汽车最主要的特点。由于蓄电池是主要的传输端，所以其所利用的是电能信号，在经过其中的环节来保证系统的运行。在这一过程中，掌握牢固的技术是十分重要的。无论信号源头是什么，是什么形态的，都可以对其进行转换，这是电动汽车对于电能最基本的要求。
4.2稳定性技术与功率变换驱动技术
电动汽车的稳定性技术控制，主要表现在驱动控制技术可以使电能信号能够被动能信号即使收到并且动能信号能够及时回馈。如果在这个过程中出现偏离，那么就使用之前设计的值域，使其正确运行。这样不仅可以使驱动系统更加稳定，而且大大提升其运输状况。而驱动系统的稳定性技术分为两种类型，即大范围和小范围。而电动汽车主要是由电能转化为动能，所以其稳定性控制属于小范围范畴。而且，电动汽车的功率变换代表了电能转化为动能这一过程的效率。
5.发展与展望
目前，轮动式电动汽车的技术的驱动控制技术已经有所突破，但是，其仍然存在很多问题，例如，其不能够对运动过程中的复杂情况进行准确模拟，而且，一些电子差速的控制原理只是适用于一些理想化的状态，比如，车辆在进行匀速行驶、车辆在走一段平整的道路、车辆的车轮并没有侧偏[4]。但是，当其面临较为复杂的路面状况时，往往会发生很多事故。其次，尽管我国对于DYC的控制方法已经达到了一个很高的水平，但是现在对于电动汽车的研究水平还不足够，很多研究成果都不能投入实践并且进行生产。所以，未来我国电动汽车这个新行业还有很长的路要走。再加上轮动式的电动汽车能量驱动控制方法主要是针对在极端条件下如何提高车辆的稳定性，而对于非极端条件的研究匮乏。
多目标协调集成控制技术对于传统汽车领域中是一项十分重要的研究内容，其在当今的电动汽车研究领域中仍然占据着重不可替代的地位，因为其具有多个执行器，所以其发生故障的概率较高、可能性较大，而且，控制系统的职责就是对应该对各个电机的工作状态进行检测和调整，如果发生故障，则将其对系统进行反馈[5]。与正常电机进行协调分配，从而实现电动汽车的运转安全和性能安全。所以，在以后的研究路程中，轮动式电动汽车的驱动系统的故障检测以及容错方法研究都是我们要研发的方向之一，因此，我们还有很长的路要走。
6.结语
电动汽车新领域的出现，是我国重大的发展。本文通过对轮动式电动汽车的驱动技术进行研究和分析，可以清晰明了的了解到驱动控制系统的重要作用。从而点明了未来其领域的发展方向，从而使其更加环保、节省能源，使我国的轮动式电动汽车的驱动控制技术革新。
参考文献：
【1】程航.分布式驱动电动汽车驱动控制技术研究现状与发展[J].机械工程与自动化，2018，22（12）：123-124.
【2】单金良，史杨杰，李磊，王凯强.分布式驱动电动汽车驱动控制技术研究现状与发展[J].机械工程与自动化，2019，32（02）：11-12.
【3】赵小羽，邓海文，黄祖明.电动汽车换点模式与动力电池标准化设计研究[J].吉林大学学报，2020，33（12）：13-14.
【4】杨琪，孟超.发展电动汽车，打造清洁城市[J].人民日报，2020，21（）21
：21-21.
【5】龚静,张虹.我国新能源汽车消费的制约因素及对策建议——基于“双循环”新发展格局的思考[J].中国市场，2019，13（22）：78-79.
厦门大学嘉庚学院校级科研孵化项目（项目编号：YM2019L03）、项目名称：基于轮动式的电动汽车能量回收与控制系统研究