摘 要

随着我国电子商务的飞速发展，快递行业存在着最后一公里配送的人力资源不足和人力成本过高的困境。随着互联网基础设施的完善、移动互联网技术和人工智能的发展，无人物流车为解决配送最后一公里的难题提供了一种有效的方案。无人物流车在今年的新冠疫情中，无接触配送医疗和生活物资，为战疫助力。所以无人物流车的发展正受到越来越多的关注。

本文的设计对象为小型无人物流车，对其驱动系统进行设计。

首先，根据小型无人物流车的使用功能要求，对比多种驱动系统结构方案，完成了驱动系统结构的设计。然后进行了驱动电机的选型，动力电池的选择，结合小型无人物流车对动力性能的要求对动力电池的参数和驱动电机的参数进行了计算匹配。最后进行了驱动控制系统的结构设计，选择了驱动系统的控制器，并对小型无人物流车的电子差速控制进行了设计分析。

关键词：无人物流车；驱动系统；动力电池；控制系统

Abstract

With the rapid development of China's e-commerce, the express delivery industry has the dilemma of insufficient human resources and high human costs in the last mile of delivery. With the improvement of Internet infrastructure, the development of mobile Internet technology and artificial intelligence, unmanned logistics vehicles provide an effective solution to the problem of the last mile of distribution. In this year's new crown epidemic situation, unmanned logistics vehicles have no contact with the distribution of medical and living materials to help fight the epidemic. Therefore, the development of unmanned logistics vehicles is receiving more and more attention.

The design object of this article is a small unmanned logistics vehicle, and its drive system is designed.

First, according to the functional requirements of the use of small unmanned logistics vehicles, a variety of drive system structural solutions are compared, and the design of the drive system structure is completed. Then the selection of the driving motor and the selection of the power battery were carried out, and the parameters of the power battery and the parameters of the driving motor were calculated and matched according to the requirements of the small unmanned logistics vehicle for the power performance. Finally, the structural design of the drive control system is selected, the controller of the drive system is selected, and the electronic differential control of the small unmanned logistics vehicle is designed and analyzed.

Key Words：Unmanned logistics vehicles；Drive system；Power battery；Contral system

目录

第1章 绪论 1

1.1 题目背景和意义 1

1.2 国内外小型无人物流车发展现状 2

第2章 驱动系统总体方案设计 4

2.1 驱动系统的结构选择 4

2.2 电机类型的选择 5

2.3 动力电池类型的选择 6

2.4 本章小结 7

第3章 动力总成参数匹配与设计 8

3.1 电池组参数的选择 8

3.2 电池管理系统设计 8

3.3 驱动电机参数选择 9

3.4 本章小结 11

第4章 驱动控制系统设计 12

4.1驱动控制系统结构和功能 12

4.1.1驱动控制系统结构 12

4.1.2驱动器的选择 13

4.1.3 控制器的选择 13

4.2 电子差速控制 14

4.2.1传统汽车转向系统和差速机构 14

4.2.2电子差速的优点 15

4.2.3电子差速控制系统设计 15

4.3 本章小结 17

第5章 总结和展望 19

参考文献 20

致谢 1

第1章 绪论

1.1 题目背景和意义

智能汽车是指搭载了能够感知周围环境变化的传感器，能够自己完成路线规划和行驶的无人驾驶汽车。智能汽车能够实现自动驾驶功能，不需要驾驶员的操作，各个车辆之间、车辆和云端等能够实现通讯功能，融合了目前得各种尖端的技术，能够代表一个国家的科技水平。随着科学技术的发展，当今世界正经历百年未有之大变局，汽车产业发展的战略方向已经走向了智能化。但是鉴于目前无人驾驶技术的发展还难以应对汽车日常行驶中所面临的复杂多变的环境，不能完全替代人的操作，所以目前智能汽车的应用场景还有一定的局限性。小型无人物流车作为特殊使用场景中的一种智能车，首先得到了应用。

快递行业从业人员中，所占比例最大的就是快递员，快递员成为了快递公司经营成本构成的主要部分。如今中国的物流从业人员已经达到了两百多万人，这些员工的管理和工资的发放还有社保的缴纳让许多快递公司不堪重负，利润率难以提升。如今智能时代的到来只会让快递的需求只增不减，若不改变快递的方式，继续扩大快递员的数量，快递行业难以持续健康的发展。淘宝在几年前的报告中就指出，网上购物的交易量将会达到每天十亿次，产生的快递件的数量会急剧的增长，带给物流巨大的压力，呼吁广大快递公司加大技术投入。在许多智能的工厂和仓库里面，货物的运输早已无需专门安排人员，而是用无人车代替。这样不仅能够节约人力成本还能够提高效率。伴随着科技的发展，无人物流车一定会从室内走向室外，代替快递人员，增加配送效率，减少企业负担。由于目前公共道路的情况复杂，设施和政策还不完善，无人物流车的使用的大门才刚刚打开，还有很大的发展空间。

在今年这个特殊的时期，全国各地互帮互助，共同抗击疫情，无人物流在在这种情况下也由一定的助力作用。在传染病肆虐的情况下，如何减少人与人之间的接触，是预防疾病进一步扩散的关键环节。无人配送在这种情况下就由得天独厚的优势，能够减少人与人之间的接触，使人们能够安全的隔离开来。武汉的多家单位与京东、菜鸟等公司合作，使用他们的无人配送物流车进行医疗物资、生活物资和其他必须品的运送任务。快递员只需根据订单把货物装进无人物流车，物流车就能够按照一定的路线自己行驶到目标的小区，然后通过短信等方式通知用户前来取件。一台物流车有几十个货柜，送货完成后可以自动范围，一天的时间能够完成数百货物的投送。这样能够很大程度上解决人力资源不足的问题，缓和为疫情期间的紧张气氛，人手不足的问题，人与人接触发生传染的问题以及配送效率的问题都能够得到解决。