随着能源短缺和环境问题的日益严重,电动轮汽车作为电动汽车的重要分支,具有结构简单、操作简便、质量轻便、控制精准等优点,逐渐赢得了国内外研究学者的关注。为改善电动轮汽车的行驶里程,本文在对电动轮汽车用永磁同步轮毂电机(Permanent Magnet Synchronous in-Wheel Motor,PMSWM)优化设计的基础上,对电动轮汽车再生制动分配策略进行研究,使电动轮汽车回收更多的能量,增加续驶里程。具体内容如下:(1)电动轮汽车用永磁同步轮毂电机的初始设计。根据某电动轮汽车基本动力性参数,对电动轮汽车用永磁同步轮毂电机进行设计计算,确定了其动力性参数并进行校核。同时,对永磁同步轮毂电机电磁参数进行设计计算,依次确定了其主要结构尺寸的设计计算,永磁体尺寸的设计计算,定子内径、外径,转子内径、外径及绕组的设计计算。并利用Maxwell软件建立初始设计的永磁同步轮毂电机的二维有限元模型,并进行电磁瞬态场仿真分析,仿真结果表明初始设计的永磁同步轮毂电机合理。(2)采用混合粒子群优化算法(Hybrid Particle Swarm Optimization Algorithm,HPSO)对PMSWM进行优化设计。以输出电磁转矩、齿槽转矩、电机效率及铁损耗为优化目标,建立PMSWM的优化数学模型。利用VS2010编写程序,对永磁同步轮毂电机的选定优化目标进行多目标优化,结果表明:相比初始设计,粒子群优化算法(Partcle Swarm Oiptimization Algorithm,PSO)使永磁同步轮毂电机的铁耗减少2.83%,电机效率增加1.69%,输出电磁转矩增加2.01%,齿槽转矩减少2.7%;相比PSO算法,HPSO算法使永磁同步轮毂电机铁耗减少2.06%,电机效率增加2.55%,输出电磁转矩增加3.01%,齿槽转矩减少2.78%(3)电动轮汽车再生制动策略分配。对基于永磁同步轮毂电机的电动轮汽车再生制动系统的组成、工作原理进行总结,同时综合分析优化的永磁同步轮毂电机的输出特性、电池SOC及制动强度对再生制动系统的影响。根据制动强度对理想制动力曲线、ECE法规线进行计算,从而确定电动轮汽车前、后轮电磁制动力和机械制动力的大小。在此基础上,提出一种模糊逻辑控制策略以实现对电磁制动力与机械制动力的合理分配。(4)系统模型的搭建与仿真。将由Matlab/S imulink搭建的模糊逻辑控制模型嵌入到ADVISOR搭建的基于PMSWM的电动轮汽车整车模型中,在CYC_UDDS工况下进行联合仿真,结果表明:当电池SOC下降到0.1时,相比于初始设计的PMSWM模型的模糊逻辑控制策略,优化后PMSWM模型的模糊逻辑控制策略使电动轮汽车行驶时间增加4.47%;相比于自带查表法控制策略,优化后的PMSWM模型的模糊逻辑控制策略使电动轮汽车的行驶时间增加8.2%。同时,相比于自带查表法控制策略,所提出的模糊逻辑控制策略使电动轮汽车行驶实际车速与理论车速之差降低了 8.8mph,具有良好的稳定性。