电动汽车电机控制器随机振动仿真与试验

为保证电动汽车电机控制器在行驶过程中的安全性,对其进行随机振动分析。先利用仿真软件建立电机控制器有限元模型进行模态分析,再进行模态试验,并与仿真结果对比,确保仿真模型的准确性;然后对电机控制器仿真模型进行频响分析及随机振动疲劳寿命分析;最后制作样机进行随机振动试验,验证仿真分析结果的准确性和仿真方法的合理性。     

某纯电动汽车驱动电机热性能优化分析

为解决某款纯电动汽车的驱动电机在恶劣工况下最高温度超过限值的问题,在没有电机内部详细数模及相关输入参数,无法对电机内部温度场进行仿真分析和评估的条件下,通过电机外部冷流场的定性优化分析,采用多种优化方案,并借助试验测得的温度数据进行对比验证,从而确定优化措施,改善了电机的热平衡性能。     

电机控制器串联式水道仿真及优化

为解决电机控制器串联式水道冷却效率低且IGBT模块结温不均匀的问题,本文创新性地提出了一种结构优化改进方案。针对一款大功率液冷电机控制器,对其冷却水道进行有限元建模,并利用CFD软件仿真水道的散热性能,对比分析不同方案的优劣,以提出合理化改进建议。     

驱动电机转子结构优化分析

对某电动车的驱动电机转子进行了结构强度分析,针对强度分析结果进行结构拓扑优化和形状优化分析,优化后方案与原方案相比减重18.8%。仿真和试验结果表明优化后的电机转子各项性能满足设计要求。     

电动汽车用高速永磁同步电机的优化设计与铁损分析

为了提升电动汽车用高速永磁同步电机电磁性能及效率，应用田口法对某额定功率60 k W、额定转速5 000 r/min的电动汽车用高速永磁同步电机的结构进行了优化，通过分析各优化变量对电机铁损、平均电磁转矩和转矩脉动的影响程度，得到了最佳优化方案；建立电机的铁损模型，分别用正弦等效法、谐波分量法和有限元法计算了电机的定子铁损；最后，通过对比定子铁损和效率的测量结果与计算结果，验证了电机铁损分析方法的合理性。     

新能源永磁电机模态分析

为了缩短新能源动力系统开发周期,技术人员需要对方案进行固有模态及电磁方案谐波的理论校核,以避免结构部件固有频率与电磁谐波产生共振。基于Solid-Works、Maxwell软件,对1款新能源永磁同步电机的定转子铁芯等结构部件进行固有模态分析。针对磁场谐波频谱理论计算结果,进行技术分析与合理优化,以提升样机方案的合理性,减短样机审核周期,降低样机生产成本,提高经济效益。     

基于NEDC循环工况的集成式电驱动系统匹配优化

针对传统的驱动电机系统匹配方法在NEDC循环工况下未能充分利用电机高效区问题,提出了基于实车NEDC循环工况试验结合理论计算对比分析的方法,通过核算集成式电驱动系统需求机械能占比来优化电机高效区,采用线性插值和加权算法优化减速器速比,对优化结果进行了仿真和试验验证结果表明,优化后的集成式电驱动系统效率比优化前提升10.9%。     

电动车用永磁同步驱动电机的设计与分析

为了得到一款驱动效率和电磁噪声都表现较优的电机,本文采用最大转矩电流比的控制方式以及减小铜耗的绕组方案等措施以提高效率,采用转子四段斜极的结构以降低电磁噪声。对样机进行了电磁仿真及实验测试,仿真结果和实验测试都表明该样机具有较好的噪声表现和较高的驱动效率,验证了该设计方案的合理性。     

全电调节带式无级变速器的理论分析与试验验证

提出了一种应用双电机分别调节主、从动轮工作半径以实现速比变化的带式无级变速器(CVT)全电调节方案.通过运动学和受力分析,得到了CVT速比与电机转角及带轮夹紧力与电机驱动转矩间的定量关系;以橡胶V带CVT为应用对象进行了工程化设计和原理样机研制.通过对样机的性能试验验证了全电调节方案的可行性,CVT速比的精确调节得以实现,而在带轮上产生的夹紧力满足CVT传递转矩的要求.     

轴向磁通轮毂电机新型冷却系统涡流损耗优化

针对定子无磁轭轴向磁通电机内部冷却系统存在涡流损耗,导致电机效率降低、温升高的问题。本文以车用轮毂电机为研究对象,对一种定子无磁轭轴向磁通电机冷却系统进行建模;通过对电机运行过程中冷却系统涡流损耗进行仿真分析,并对电机进行二维有限元等效,研究翅片涡流损耗产生机理。在此基础上,从3个不同角度对涡流损耗进行优化,通过优化定子齿形以降低翅片处磁场强度,通过磁热耦合分析优化翅片高度,通过对翅片开槽以增大电涡流路径电阻,最终将涡流损耗降至原来的32.7%。通过对试制样机进行实验测试,结果表明:有限元仿真和实验测试一致性较高,通过优化后的电机在不同转速下效率均有所提升,转速4 000 r/min下优化后的电机效率较未优化高出3.1%。     

新能源车用永磁同步电机散热分析及散热结构优化

以一台额定功率70 kW的车用水冷永磁同步电机作为研究对象,分析了电机的损耗来源,并基于流体力学与传热理论建立了电机的热模型。在处理仿真模型时对绕组及气隙域进行了等效处理,考虑了铁芯导热系数的各向异性,并使用STAR-CCM+软件仿真获取得到电机在额定工况下的温度分布。通过在轴向水道内壁增加凸起特征对冷却水道结构进行优化,对优化后水道模型进行了仿真分析,仿真结果显示优化后的水道模型具有更好的散热效果。最后,在电机测试台架上对优化水道后的电机进行了温升测试,将测试数据与仿真数据进行对比,对比结果显示绕组温度两者几乎一致,永磁体温度偏差2.95%,这表明了仿真结果的准确性。     

基于多目标优化的纯电动车动力系统参数匹配方法

本文提出一种基于多目标优化的纯电动车动力系统的参数匹配方法。该方法以最高车速、加速时间和100km电耗等多个整车性能指标作为优化目标,以传动比为优化变量建立参数匹配优化模型;再以该车型的最基本性能指标作为约束条件得到传动比的可行域,在可行域中采用多目标遗传算法对优化问题进行求解;求出固定传动比变速器和两挡变速器两种情况下的Pareto最优解集,作为备选方案集;综合对比不同电机的备选方案集,确定最终的参数匹配方案,并进行样车的开发。转鼓试验结果表明,所开发车辆达到设计的性能指标,验证了所提出的参数匹配方法的有效性。     

ISG电机平台下散热分析与优化

研究基于P2演示样机ISG电机的冷却系统,通过计算分析和台架试验发现该电机以ATF油作为冷却介质,采用电机与变速器串联的冷却布置方式时,不能满足电机冷却要求。针对此问题,根据电机的结构特点,结合传热学相关知识,对电机的冷却进行优化。优化后采用50%乙二醇作为冷却介质,选用电机与大水箱串联的冷却布置方式,确定出3-6-10L·min-1的三级流量控制策略,从而使电机的冷却在满足工作要求的前提下更加高效、可靠,对电机冷却介质选用和冷却系统设计与优化有一定的指导意义。     

电动汽车用扁线电机定子绕组损耗分析与优化设计

为了提升扁线绕组电动机的效率，建立了绕组损耗的数学计算模型，分析了不同绕组层数与并联支路数对电机性能的影响，根据损耗产生原理提出绕组换位和改进绕组结构的损耗抑制方法，并分析了不同线型对绕组损耗的影响规律。针对电机常用工况，对不同方案的电机性能和效率进行对比，仿真结果表明，所提出的优化方法可以降低绕组损耗并提高扁线电动机的效率，最后通过试验验证了仿真分析的正确性。     

基于CRUISE的纯电动轻卡续驶里程优化仿真分析

以某纯电动轻卡为研究对象,在保持动力传动系统方案不变的前提下,优化整车控制,提出续始里程优化方案。基于CRUISE-MATLAB联合仿真平台搭建整车模型,对各优化方案进行仿真分析。结果表明:在不过度影响车辆驾驶感受的前提下,通过电机制动扭矩优化、及电机功率衰减可以有效的延长车辆的续驶里程,其中电机制动扭矩优化效果较为显著。综合优化方案可以提升28km续驶里程,提高了产品的市场竞争力。     

风门电机传导发射试验方法研究

介绍传导发射及其形成机理,采用人工控制和驱动盒两种方案分别进行风门电机的传导发射试验,并对测试结果进行对比分析,找出造成试验结果差异的原因。     

基于电动汽车轮胎异常磨损的悬架硬点优化分析

对电动汽车车身质量增大带来的轮胎异常磨损进行了悬架硬点分析及优化设计。运用Adams/Car建立双叉臂前悬架刚柔耦合虚拟样机模型,验证了车身质量增大会对外倾角与前束角的匹配关系产生影响,也会增大轮胎侧滑。在优化设计中提出选取更多硬点但仅优化其Z坐标的方案,二次优化与初次优化的结果对比表明,方案可行且可大幅降低优化计算量和缩减研发周期,同时优化后的电动车型双叉臂悬架的车轮外倾角与前束角的匹配关系得到了优化、轮胎侧滑量大大减小,有效减轻了轮胎的异常磨损。     

天窗电机运行噪声解耦试验研究及噪声优化评价方法

为降低天窗电机运行噪声,首先提出横向筋和纵向筋2种噪声解耦方案,开展横向筋解耦装置与原车螺栓刚性连接状态遮阳帘电机运行噪声对比试验,在天窗后排框架使用4个横向筋解耦装置时,驾驶员耳旁位置噪声降低3.5 dB(A),然后提出了天窗电机运行噪声优化评价方法,并设计正交试验探究2种解耦装置各因素对噪声优化影响的显著性。结果表明：多个纵向筋解耦装置降噪效果明显优于单个横向筋解耦装置;影响纵向筋解耦装置降噪效果的主要因素是解耦件硬度,硬度越小,降噪效果越好;所提出的噪声优化评价方法可以客观定性分析解耦装置各因素影响显著性,评价结果不随权重系数的改变而改变。     

电动汽车电机啸叫问题诊断与优化分析

针对纯电动车在加速工况车内啸叫声大和滑行至20 km/h啸叫声突出的问题,通过“激励源-传递路径-接受者”分析模型,分析了电机啸叫原因和传递机理,根据试验诊断分析和工程经验快速锁定两个不同啸叫问题的主要贡献点。加速工况车内啸叫声大的关键因素是电机辐射噪声大,滑行工况啸叫声大关键因素是后悬置支架共振。从传递路径方面着手,提出了电驱动加声学包裹和后悬置支架加强的优化方案。通过优化方案的对比试验分析,高效地确定可工程化的优化整改方案,有效解决车内电机啸叫声问题。该优化方案和分析思路,对其他车型电驱动啸叫问题的解决具有较好的指导意义。     

公路隧道支护结构参数化有限元优化设计与分析

运用APDL参数化有限元语言编制用户程序对隧道支护结构进行优化,得到了在满足围岩稳定性要求基础上的优化结果,通过对不同优化结果的分析,对优化结果进行适当调整,给出了几种较为合理的优化方案；根据数值分析结果对给出的几种支护结构优化方案进行围岩位移场和应力场、支护结构受力对比分析,根据分析结果提出了较为经济、合理的支护结构优化方案.