中的电机差速控制的新方案 完成对电动助力自行车和电动汽车运动状态不同运动状 态上下坡路直线曲线下整车特别是电机力矩 测量的实时检测动模试验系统，可以利用相关设备模拟出 电动助力自行车或电动汽车在不同阻尼的情况下的运行那 个状态，并实时记录电机的多相电压电流功率转矩 矢量转速等，为整车性能判定提供准确依据。 三项目背景 本项目的主要技术可以同时解决目前普遍存在于电动助力自 行车和电动汽车上的电机力矩精确实时检测的问题，在这个方 面，国内外已经有了类似的研究，但尚不能满足实际需要，特别 是在对出口电动自行车的精确后轴助力和电动汽车的低速曲线 行驶状态下的不同电机差速控制等方面。具体如下 国内外研究综述 电动车电动助力自行车电动汽车的出现是近十年的事情。 从其诞生时起对电机力矩受力情况的讨论就没有停息过。 首先，对于电动助力自行车来说，对电机实时力矩的检测可以 满足近年来越来越高的精确助力要求。电动助力自行车在行驶过 程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电力的互‚助‛，但在助力 方式的研发以及助力信号的提取上却出现了鱼龙混杂五花八门 的局面。欧美要求脚踏启动，脚停断电的无转把电动车。日本 市场更需要精确比例助力的电动车。概括来说，国外的些助力 及传感方式有 在自行车主轴上贴应变片，主轴受力的形变会使应变片 产生微弱的电信号，然后用滑环触头方式将电信号送出控 制电机转动。此方案结构复杂，价格不菲，机件脆弱，容易 磨损，难保证长时间的可靠性。 设臵两个轮盘，个轮盘随自行车轮盘而动，另个轮 盘在自行车本体上，两个轮盘之间有摩擦，自行车轮盘旋转 时，因摩擦原因会带动自行车本体上的轮盘转动个角度， 用光栅或其它方法测量这个转动的角度并将其转变为电信 号，控制电动机转动。这个方案的机械结构更为复杂，控制 的精度依赖于摩擦强度和弹簧的拉力，所以很难保证产品的 致性和长时间的可靠性。 在链条下方车架上放臵个压轮，用力蹬车时，链条绷 直，压下压轮，产生电信号并用这个电信号控制电机转动。 这种方式成本低廉，但难于保证长时间使用的可靠性和大批 量生产的致性。 日本力矩传感器的原理为人力脚踏后压迫中臵式电机里 的弹簧，产生形变并将其转换成力矩大小，且在电机的外沿国家发展和改革委员会的节能中长期规划，交通节油 是个重要议题。其中，交通工具电动化控制燃油型交通工具 的使用总量是交通领域节约石油消耗的项十分紧迫的任务。目 前，我国摩托车保有量为亿辆，摩托车的年耗油量约为经济型 小轿车的，每辆摩托车以年行驶万公里，每百公里油耗 升计算，每车每年油耗约为元轻型电动车的百公里耗电 约为度，全年电费约为元，比较起来，如果把全部摩托 车都换成轻型电动车，每年累计可节约能源消费支出亿元。 伴随着城市化进程，人们生活的交通距离不断扩大，庞大的自行 车交通群体正面临分流至摩托车或小轿车。如果我国的电动自行 车和轻型电动车保有量达到亿辆，均利用夜间‚谷电‛时间充 电，充电器平均功率，总容量达到万千瓦，相当于建 了个巨大的蓄能电站，相当于全国总装机量的和水电装 机容量的，大幅度提高了电力资源的利用效率，有利于国 民经济健康发展。些具有技术和规模优势的地区详细制订了中 长期的发展规划和策略目标，如无锡就详细制订了发展总量目 标企业品牌目标技术开发目标集群功能发展目标及相关工 作重点，预计年实现电动车整车产销量万辆实现直 接经济总量亿元实现电动车及相关产业经济总量亿元。 年实现电动车整车产销量万辆实现直接经济总量 亿元实现电动车及相关产业经济总量亿元。年实现 电动车整车产销量万辆实现直接经济总量亿元实 现电动车及相关产业经济总量亿元。 浙江省则在年就制定了‚十五‛产业发展规划指导电 动自行车产业发展。 台湾地区有关方面预计，年，台湾电动车产量将达 万辆，产值突破亿元新台币。 我国也非常重视电动汽车的发展，自年启动电动汽车 重大科技专项以来，我国以燃料电池混合动力和纯电动汽车 为‚三纵‛，多能源动力总成控制驱动电机和动力蓄电池为 ‚三横‛，形成了‚三纵三横‛的开发格局。目前看，该格局 已经初步显成果。在纯电动混合动力和燃料电池汽车的整车 集成技术动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方 面取得重要技术突破，同时也在专利战略和技术标准平台建设 方面为自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。继 ‚十五‛电动汽车重大专项之后，科技部又启动了‚十五‛ 节能与新能源汽车重大项目，预计投入会更多。预计‚十五‛ 末期国内的混合动力汽车形成产业化，到‚十二五‛出现产业 化的高潮。 早在年，新能源汽车研究项目就已经被列为国家‚十 五‛期间的重大科技课题。当时启动了‚十五国家计 划电动汽车重大专项‛，提出了燃料电池整车项目混合动力 整车项目纯电动汽车项目三个发展方向，国家专项投入资金 亿多元。 项目研究的必要性 正如在国内外研究综述中的论述，对电动助力自行车来说， 电动助力自行车在行驶过程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电 力的互‚助‛，但在助力方式的研发以及助力信号的提取上却出 现了鱼龙混杂五花八门的局面。欧美要求脚踏启动脚停断电 的无转把电动车。日本市场更需要精确比例助力的电动车。国内 外的多种现有方式均不能很好地解决电机力矩的精确测量，也就 难以保证精确控制以及满足欧美国家的相关标准和用户的需求。 对于电动汽车而言，电机实时力矩的检测成为解决目前电动 汽车运行控制的关键技术，精确的力矩检测是包括车辆行驶的稳 定性控制转向差速控制系统动力性能优化和节能控制等环节 的不可缺少的依据。目前的检测量为电流和速度，而实际上实时 准确的力矩数据才是最需要的，而且常见的控制方案中通常在车 目录 项目名称 二项目目的 三项目背景 国内外研究综述 国家和地区的相关政策和发展规划 项目研究的必要性 四项目主要研究内容 五项目技术可行性分析 已有技术基础 本项目前期研究基础 本项目主要创新点 本项目研究方法和技术路线 六主要技术指标及特点 七市场预测和产业化前景 电动自行车市场 电动汽车市场 产品生命力周期 价格预测 效益分析 产业化前景 八计划进度及阶段目标, 九项目投资, 十预期结果, 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, 项目名称 电动车新型驱动控制及运动状态检测系统 二项目目的 随着国际能源的日趋紧张以及对环保的日益重视，燃油汽车 摩托车等机动车辆的发展必将会在未来受到这样那样的限制，而 清洁能源车辆已经看到了发展的曙光。但是，需要说明的是，以 电力驱动的汽车和自行车目前还有些技术法规归根到底是 技术层面的问题没有解决，这些问题在国际国内市场日益扩大 并逐渐规范的当今以及不远的将来必然成为或将要成为其发展 的瓶颈。 具体说，电动助力自行车存在的主要问题是现在市场上很多 车子不需要人力助力，这是不符合相关法规的或者说至少即将 不符合相关法规，另外，些有助力功能的电动自行车的助力 方式和助力精确程度还不能满足些用户的要求，特别欧美市场 的准入要求，因此研发出种准确可靠成本适中的新的助力 方式就显得非常必要和紧迫。对于电动汽车，除电池的相关技术 外，目前在控制方面仍有很多技术问题亟待解决，如直行转 弯的差速控制数学模型等。电动汽车市场即将大规模展开，现在 解决影响其快速扩展的关键技术将是决定其发展轨迹的重要因 素。成功地解决这些问题必将在未来市场上占席之地，这也就 是本项目申请立项的基本目的。 本项目的主要研究目的为 实现对电动车电动助力自行车电动汽车电机轴上力 矩的实时精确测量，从而可以为控制系统对相关电机的 控制方案提供准确的依据 根据检测到的电机力矩实时数据，利用实时算法和先进的 集成电路芯片，对电机电流转速实施精确控制，特别是 实现对多个电机驱动的电动汽车在不同的速度以及直线 曲线行进的过程中的电机差速控制的新方案 完成对电动助力自行车和电动汽车运动状态不同运动状 态上下坡路直线曲线下整车特别是电机力矩 测量的实时检测动模试验系统，可以利用相关设备模拟出 电动助力自行车或电动汽车在不同阻尼的情况下的运行那 个状态，并实时记录电机的多相电压电流功率转矩 矢量转速等，为整车性能判定提供准确依据。 三项目背景 本项目的主要技术可以同时解决目前普遍存在于电动助力自 行车和电动汽车上的电机力矩精确实时检测的问题，在这个方 面，国内外已经有了类似的研究，但尚不能满足实际需要，特别 是在对出口电动自行车的精确后轴助力和电动汽车的低速曲线 行驶状态下的不同电机差速控制等方面。具体如下 国内外研究综述 电动车电动助力自行车电动汽车的出现是近十年的事情。 从其诞生时起对电机力矩受力情况的讨论就没有停息过。 首先，对于电动助力自行车来说，对电机实时力矩的检测可以 满足近年来越来越高的精确助力要求。电动助力自行车在行驶过 程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电力的互‚助‛，但在助力 方式的研发以及助力信号的提取上却出现了