在能源与环境问题日益严峻的大背景下,新能源汽车已成为国内外学术与产业的关注热点。增程式电动汽车作为传统内燃机汽车到纯电动汽车的过渡产品,近年来随着理想ONE等热门车型的推出越来越受到人们的关注。目前行业内增程式电动汽车动力系统一般采用两个电机,一个电机作为发电机与内燃机连接,另一个电机作为电动机与整车驱动轴连接。这种系统空间利用率低、安装复杂、效率不高。基于双转子电机的动力系统能够实现传统汽车的无级变速、启动及发电等功能,不仅可以简化汽车动力传动系统的结构,而且兼具串联式混动系统和并联式混动系统的优点,又避免了混联式混动系统结构复杂,成本高和控制策略不成熟的缺陷。为此本文针对增程式电动汽车构建了一款基于双转子永磁电机的动力系统,并对其进行了结构设计和性能仿真。具体工作如下:（1）基于一台内燃机汽车为原型车,确定了搭载双转子永磁电机的增程式电动汽车整车构型方案并对其进行了动力部件选型;通过构建转矩平衡方程式分析双转子永磁电机的工作原理,发现在双转子永磁电机工作时内电机主要用于调节转速,外电机主要用于调节转矩;对双转子永磁电机的工况进行了划分以及分析了各个工况内外电机的工作状态。（2）确定双转子永磁电机设计的目标功率、转矩以及电压电流上限;将双转子永磁电机独立为内电机与外电机进行设计,优先设计内电机尺寸再对外电机尺寸进行设计;以内外电机额定功率为基础,设计双转子永磁电机的主要尺寸,确定双转子永磁电机的槽数和极对数、绕组布置方式、永磁体材料及尺寸参数,并对永磁体进行了初步校核计算。（3）搭建双转子永磁电机的等效磁路模型,将外转子轭部磁通分为径向磁通和切向磁通进行分析研究,结果表明切向磁通为主磁通用来传递主要的电磁能量,而切向磁通为引起内外电机磁场耦合的耦合磁通,可以通过增加外转子轭部厚度方案实现内外电机磁场的解耦。基于Ansoft Maxwell软件对所设计的双转子永磁电机进行有限元参数化建模,对不同外转子轭部厚度进行仿真研究,实现内外电机磁场的解耦,并对解耦方案进行验证。（4）分析影响双转子永磁电机转矩的因素为齿槽转矩和谐波转矩,使用有限元模型对能够影响齿槽转矩和谐波转矩的气隙长度、铁芯长度、永磁体极弧系数、永磁体厚度以及齿槽斜槽角度进行仿真分析,并进行了双转子电机结构参数的优化。将优化前后的有限元模型进行对比验证,相比于优化前,优化后内外电机的平均转矩提高了13.56%和10.11%,转矩脉动降低了36.95%和15.33%。