城市重载车辆的电动化所面对的问题要明显多于小型车,其驱动总成主要以电机和变速箱组成,但是现有电机无法以直驱的方式满足城市重载电动汽车的动力性能要求,使用变速箱又会导致成本的增加。为了突破这一技术困境,论文提出了一种专业适配城市重载电动汽车的驱动电机,即适配功率电机。为了论证新型电机用于城市重载电动汽车直驱的可行性,论文主要从城市重载电动汽车的动力性能分析计算,适配功率电机工作原理研究,模型仿真研究和样机试验分析等方面进行了研究分析。1.根据车辆的运行特点,将电动汽车分为城市重载电动汽车和小型电动乘用车,利用现有车辆的动力匹配特点,分析以电动物流车为样车的城市重载电动汽车的动力性能要求,得到其阻力特性场与理想驱动力特性场,为下文的电机设计提供基础数据。2.建立适配功率电机的数学模型,通过对数学模型的研究,分析得到适配功率电机的工作机理。利用分析计算出的电动物流车样车的动力性能要求数据,通过解析计算的方式,对适配功率电机进行了设计,包括转子主要尺寸计算、定子主要尺寸计算、绕组参数计算、减匝比的确定、换向器结构的设计等,最终得到适配功率电机样机的解析计算结果并完成其结构的设计。3.通过Maxwell电磁仿真软件工具,建立适配功率电机的模型,并对其进行空载运行进行仿真分析,得到其满匝和减匝两种状态下的磁密云图和磁力线分布图,证明减匝操作未对电机的磁场造成不利影响;对其进行负载仿真,得到最大输出状态下的电压-转速曲线,为控制策略的制定提供了依据,并计算得到适配功率电机的驱动力特性场,证明适配功率电机用于城市重载电动汽车的可行性;对适配功率电机的损耗进行了分类计算,得到其各工况下的效率图,为适配功率电机的实际装车提供参考。4.以适配功率电机为核心,搭建了城市重载电动汽车驱动试验平台,进行了试验研究,测量了适配功率电机的空载特性和负载特性,通过试验证明了适配功率电机用于城市重载电动汽车直驱的可行性,验证了数学模型的正确性和解析计算方法的合理性。