与集中式驱动电动汽车相比,轮毂电机简化了传动机构,具有传动效率高,响应速度快,更容易实现力矩控制等优点。但是面对汽车复杂的驱动/制动工况,传统单内转子或者单外转子电机驱动的电动汽车很难在满足复杂驱动/制动工况下保持电机高效率运转。与此同时,双转子电机是一种可以实现能量灵活传递的新型电机,可以作为轮毂电机满足汽车复杂运行工况的需求。再生制动能量回收技术可以在汽车制动过程中将汽车的部分动能转化为电能存储起来供汽车驱动使用,有效提高电动汽车续航里程。再生制动回馈能量的同时会产生一定的再生制动力矩,这就需要对原车液压制动力矩进行相应的调整以适应整车对制动力矩的需求。尤其是在防抱死制动过程中,再生制动力矩与液压制动力矩的协调控制会直接影响车辆的制动稳定性。因此,开展双转子轮毂电机如何提高制动能量回收效率以及再生制动与液压ABS协调控制研究具有重要的意义。本文在所提出的基于双动力电池组的双转子轮毂电机结构基础上,开展了双转子轮毂电机变压充电、双转子轮毂电机再生制动与液压ABS协调控制研究,主要开展了如下工作:提出了一种适合双转子轮毂电机变压充电的基于双动力电池组的双转子轮毂电机结构方案。对基于双动力电池组的双转子轮毂电机结构工作原理进行了详细的介绍。采用两组动力电池组、两组BMS控制器的组合结构,通过切换模块实现内外电机与第一动力电池组、第二动力电池组之间连接的控制。建立了单轮动力学模型、轮胎模型、电子液压制动系统模型、制动器等效模型以及双转子轮毂电机的动力学模型,为后续研究中开展仿真分析奠定了基础。提出了一种基于双动力电池组的双转子轮毂电机变压充电再生制动方案。针对双转子轮毂电机双动力电池组的结构特点,提出了基于综合加权变异系数的双转子轮毂电机变压充电方法。仿真结果表明,基于双动力电池组的双转子轮毂电机变压充电方案在能量回收上具有优越性,有效提高了双转子轮毂电机的能量回收效率。设计了基于最小二乘法拟合的变力矩系数变压充电再生制动力矩控制策略,并开展了仿真研究。仿真结果表明,所提出的基于最小二乘法拟合的变力矩系数控制策略优于固定力矩系数对目标再生制动力矩的控制。提出了一种适用于双转子轮毂电机的防抱死制动模式判别方法及其模式切换控制策略。提出了基于双动力电池组双转子轮毂电机的防抱死制动模式,基于拉格朗日插值法的路面识别结果设计了适合双转子轮毂电机的防抱死制动模式判别方案。采用混杂动态理论对制动模式切换过程进行了分析。采用模型预测控制开展了制动模式切换的力矩协调控制研究。仿真结果表明,采用模型预测协调控制策略之后,模式切换响应时间提高了43.6%,冲击度降低了31.37%,有效降低了切换的冲击度,提高了模式切换的平顺性。研究了双转子轮毂电机再生制动与液压ABS的协调控制方法,设计了基于分层控制的双转子轮毂电机再生制动与液压ABS协调控制方案。上层控制器采用基于饱和函数趋近率的滑模变结构防抱死控制算法对需求制动力矩进行求取;下层控制器采用分步协调控制策略实现电机与液压制动力矩的分配,采用基于最大功率的变压充电再生制动控制策略实现内电机与外电机再生制动力矩的分配。仿真结果表明,所提出的双转子轮毂电机再生制动与液压ABS的协调控制方法兼具了能量回收效率高和制动稳定性好的优点。在双转子轮毂电机复合制动试验平台上进行了双转子轮毂电机变压充电再生制动的稳态特性试验、动态特性试验以及双转子轮毂电机与液压ABS协调防抱死制动试验。对双转子轮毂电机性能进行了测试与分析;研究了在不同充电电压下双转子轮毂电机变压充电的稳态工作特性。进行了双转子轮毂电机变压充电再生制动动态特性试验,验证了所提出的双转子轮毂电机变压充电再生制动方案的可行性。进行了双转子轮毂电机与液压ABS协调防抱死制动试验,验证了所提出的双转子轮毂电机与液压ABS协调控制策略的有效性。