新能源汽車是“中國制造2025”十大重點領(lǐng)域之一，屬于山東新舊動能轉(zhuǎn)換十強產(chǎn)業(yè)-高端裝備產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展領(lǐng)域。電驅(qū)動系統(tǒng)是實現(xiàn)新能源汽車動力性能要求的核心關(guān)鍵系統(tǒng)，但存在轉(zhuǎn)矩/功率密度過低、高轉(zhuǎn)矩密度與冷卻約束沖突及整車應(yīng)用存在耦合約束等阻礙其發(fā)展的技術(shù)瓶頸。電驅(qū)動系統(tǒng)屬于機電一體化復雜系統(tǒng)，涉及到電磁、熱、流等多個物理場的作用，且多個物理場之間存在復雜的交叉耦合關(guān)系，因此，如何解決具有強時變性和非線性的電磁場、熱場、流場等多物理場的交叉耦合作用的復雜電驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計問題，研發(fā)出不僅集成度高、質(zhì)量輕、散熱性好，且能夠在各種工況的運行范圍內(nèi)節(jié)能高效的工作，是解決上述技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵。

為此，在國家自然科學基金、山東省重點研發(fā)等課題支持下，以電驅(qū)動系統(tǒng)多物理場交叉耦合作用機理研究為切入點，在電驅(qū)動系統(tǒng)高集成度設(shè)計技術(shù)、散熱冷卻技術(shù)及應(yīng)用控制技術(shù)等關(guān)鍵共性核心技術(shù)方面開展研發(fā)工作，經(jīng)多年的創(chuàng)新研究，取得重要突破。主要技術(shù)發(fā)明如下：

(1)揭示了具有強時變性和非線性的電驅(qū)動系統(tǒng)電磁場、熱場、流場等多物理場動態(tài)耦合作用機理。發(fā)明了考慮多物理場耦合作用，且能同時兼顧其轉(zhuǎn)矩密度、熱性能及輕量化等多項性能的新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的高集成度設(shè)計技術(shù)，使得電驅(qū)動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩/功率密度得到較大提高，可有效減重5％～14％。

(2)發(fā)明了一體化高集成度電驅(qū)動系統(tǒng)高效散熱技術(shù)。研發(fā)出具有高散熱效能的噴淋冷卻和風冷冷卻相結(jié)合的混合冷卻電驅(qū)動系統(tǒng)，與軸向水冷結(jié)構(gòu)相比，采用混合冷卻技術(shù)的電驅(qū)動系統(tǒng)各部件最高溫度可降低6％～18％，散熱效果顯著；研發(fā)出了電驅(qū)動車輛動力總成溫度集成調(diào)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了電驅(qū)動系統(tǒng)溫度隨車用工況實時可變的進行主動調(diào)控；從電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和溫度主動調(diào)控高效散熱技術(shù)，突破制約電驅(qū)動系統(tǒng)功率密度提高帶來的散熱問題，解決了電驅(qū)動系統(tǒng)高轉(zhuǎn)矩密度與冷卻約束沖突問題。

(3)發(fā)明了電驅(qū)動車輛子系統(tǒng)分層式協(xié)調(diào)控制技術(shù)。揭示了電驅(qū)動系統(tǒng)與其它各子系統(tǒng)間的相互耦合作用對控制性能的影響機理，研發(fā)出電驅(qū)動車輛子系統(tǒng)分層協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，在對電驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動力進行合理分配，提高電驅(qū)動車輛的操縱穩(wěn)定性和行駛通過性的同時有效提升電驅(qū)動車輛的橫向、縱向和垂向動力學特性，解決了電驅(qū)動車輛底盤子系統(tǒng)間相互影響、相互制約的問題。

項目成果在山東漢格威新能源汽車電控制造有限公司、山東牛電汽車科技有限公司等公司進行了技術(shù)推廣，幫助其解決了產(chǎn)品研發(fā)存在的技術(shù)難題，獲得了企業(yè)的高度評價，近3年累計新增銷售額2.011億，項目成果對于掌握電驅(qū)動動力總成核心技術(shù)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，推動該省乃至中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步有重要意義。

項目已授權(quán)發(fā)明專利14項，發(fā)表論文38篇，其中被SCI、EI收錄27篇，獲得山東省機械工業(yè)科技進步一等獎1項。