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Electromechanical Coupling Dynamic Characteristics of the Dual-Motor Electric Drive System of Hybrid Electric Vehicles

定子 控制理论(社会学) 同步(交流) 振动 扭转振动 工程类 传动系统 联轴节(管道) 汽车工程 传输(电信) 计算机科学 物理 电气工程 拓扑(电路) 机械工程 声学 人工智能 控制(管理)
作者
Shuaishuai Ge,Shuang Hou,Mingyao Yao
出处
期刊:Energies [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:16 (7): 3190-3190 被引量:10
标识
DOI:10.3390/en16073190
摘要

The electric mode is the main operational mode of dual-motor hybrid electric vehicles (HEVs), so the reliability of the dual-motor electric drive system (DEDS) is particularly important. To research the electromechanical coupling mechanism of the DEDS of HEVs, firstly, considering the time-varying mesh stiffness of gears and the nonlinear characteristics of inverters, an electromechanical coupling dynamics model of the DEDS was established, including the permanent magnet synchronous motor (PMSM) and the gear transmission system. Then, the electromechanical coupled dynamic characteristics of the DEDS in the single-motor and dual-motor drive modes were analyzed under steady-state and impact load conditions, respectively. The results show that the motor stator current frequency is modulated by the complicated gear meshing frequency, and the operation state of the gear transmission system can thus be monitored in the stator current. Impact load causes the instantaneous torsional vibration of the transmission system dominated by the first-order natural frequency, and the vibration characteristic frequency appears in the form of a side frequency in the stator current signal; moreover, compared with the single-motor drive mode, the speed synchronization error in the dual-motor drive mode will aggravate torsional vibration in the gear system. The impact energy of the gear system caused by external impact load can be suppressed by reducing the speed synchronization error.
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