交流永磁电机在电动汽车中的应用与调控策略

交流永磁同步电机以其结构紧凑、运行可靠、效率高、转矩密度高等优点,被各品牌电动汽车广泛应用于驱动系统中。本文从了解汽车行驶状态、永磁同步电机的结构特点以及对电动汽车驱动系统的要求出发,阐述永磁同步电机在电动汽车上的应用与调控技术。     

电动汽车用电机及其控制器

本文阐述了电动汽车用永磁同步电机的原理、结构及其性能，并对设计与电动汽车匹配的电机提出了相应意见。     

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车要求其配置的永磁同步电机具备效率高、体积小及调速范围宽等特性,因此电机容易受温度及定子反向磁场作用而导致永磁体退磁,从而在工作转速范围内影响电机性能和运转可靠性。结合永磁体的退磁曲线,提出了永磁同步电机热稳定性及磁稳定性的数值分析方法,介绍了电机退磁的判断方法,并找出永磁体的退磁温度及工作点,为永磁同步电机的磁路设计提供了参考依据。     

EPS永磁同步电机的可靠性试验

EPS永磁同步电机失效导致的EPS故障是当前汽车召回的重要原因之一。本文基于EPS永磁同步电机模型,根据电机故障树分析,提出EPS永磁同步电机可靠性试验内容和方案。通过在荣威E50项目上的实际应用,验证了模型的有效性和试验方案的可行性。     

永磁同步电机转子辅助槽对电磁噪声影响分析

以某电动汽车内嵌式永磁同步电机为研究对象,对永磁电机进行了电磁力、振动和噪声特性分析及优化设计。基于麦克斯韦张量法推导电磁力公式,分析电磁力空间阶次、频率特征。为改善电机NVH性能对转子结构进行优化设计,对比分析优化前后的永磁同步电机振动噪声表现。结果表明,通过转子侧设置辅助槽可以有效降低特定阶次的电磁力,改善电机整体的振动噪声情况。     

汽车永磁同步电机切换函数式混合控制策略

为提高电动汽车所配永磁同步电机（PMSM）的驱动系统工作效率，增强运动过程的平稳性及响应速度，以达到提升电动汽车驱动系统的整体动态控制性能。根据电动汽车电机工作特性分析及反馈控制原理推导，提出并设计切换函数式混合控制技术。该控制技术有效地提高了车用电机控制系统的动、静态性能和鲁棒性。为验证所提控制技术的有效性，建立仿真模型对其进行仿真分析，并搭建实验平台进行实验验证。仿真与实验结果均表明，所提控制技术具有输出响应快、无超调和振荡的优点，能够提高电机工作效率，优化驱动系统输出特性，提升电动汽车驱动系统的控制性能。     

汽车永磁驱动电机现状及发展趋势

文章介绍汽车对驱动电机的特殊要求及永磁电机作为驱动电机的优势,分析永磁驱动电机研发现状及其在电动汽车上的应用,展望未来汽车永磁驱动电机的发展趋势.     

基于MTPA的永磁同步电动机矢量控制方法研究

永磁同步电机交流调速系统在电动汽车领域中得到了广泛的应用。为了满足电动汽车快速启动的工况需求,就需要获得电机的最大转矩。本文在分析永磁同步电机弱磁原理的基础上,基于Matlab/Simulink建立永磁同步电机矢量控制仿真模型,并采用最大转矩电流比控制(MTPA)策略。仿真表明,该系统响应快、稳定性好,对车用永磁同步电机调速系统的设计有一定的指导意义。     

无刷直流永磁电机的设计

无刷直流永磁电机 的电源虽是直流电，但其内部绕组中的电流仍是交流电，其旋转部分犹如同步电机的磁极转子，其结构及电磁原理与同步电机相似。参考同步电机电枢反应理论来分析，计算和设计无刷直流永磁电机的方法可在工程设计中应用。     

纯电动汽车用永磁同步电机转矩控制仿真研究

基于纯电动汽车低速下的行车要求及永磁同步电机的结构特点,分析电机低速下转矩输出实现采用的最大转矩电流比控制方法;利用Matlab/Simulink工具对控制算法进行仿真分析。仿真结果证明这种控制方式可以满足电动汽车低速大转矩的行驶需求。     

自抗扰技术的电动汽车用永磁同步电机控制

为抑制负载、摩擦力矩和转动惯量的变化对永磁同步电机（PMSM）速度伺服系统的影响,将以上参数的变化视为伺服系统的扰动量,推导出速度环自抗扰控制的控制策略,并将其应用在电动汽车驱动上。基于MatLAB的仿真提出的自抗扰控制器均具有更好的动态和静态特性,能很好地实现额定转速以内的恒转矩运行和额定转速以上的恒功率运行。     

串联式复合电源再生制动系统恒流控制

再生制动技术可以有效回收车辆制动能量，是提高电动汽车续驶里程的重要途径，超级电容具有高功率密度、高效率的特点，利用蓄电池-超级电容组成的复合电源作为电动汽车的储能装置可以改善电池工作状态，提高电池寿命及可靠性，并提高能量回收率。目前使用复合电源（蓄电池-超级电容）进行再生制动的电动汽车多采用并联形式，针对此类状况，基于无源串联复合电源结构设计其再生制动系统，其主要由电机、超级电容组、整流桥和控制器组成。在控制策略上，采用电压反馈恒定电流制动方式，基于脉冲宽度调制（PWM）控制，在制动过程中根据电动汽车车速与超级电容端电压实时调节PWM的占空比以实现目标制动电流恒定。在MATLAB/Simulink平台上建立再生制动系统仿真模型，验证所提控制策略的有效性，并利用某电动汽车对所设计系统进行滑行、制动等试验。研究结果表明：相比有源并联式复合电源，该系统不需要DC/DC转换器，结构及控制简单，该系统能够较好地实现制动能量回收，所采用的控制策略能够有效地实现恒电流制动，电制动减速度稳定，同时具有较高的能量回收率。     

电动汽车动力系统参数设计

动力性能作为汽车的“生命线”,对其重要性是不言而喻的。电动汽车作为清洁型车辆,其动力性也是极其重要的。文章根据理论与实践经验,进行了某款电动车辆的研发。对其基本驱动装置的额定功率和峰值功率等参数进行了计算,由最高车速和最大爬坡度确定了变速器和主减速器的传动比等。经过分析计算,确定了各基本参数值。指出该系统参数的确定是研发电动汽车的基础,对缩短研发周期具有很大帮助。     

新能源插电式混合动力汽车馈电时控制逻辑的分析与驾驶体验优化——不同混动架构与驾驶体验以及与能耗之间的关系分析

时代的发展使得环境污染问题愈发严重,机动车成为排放污染物的重要贡献者。因此,发展新能源汽车具有很强的战略性必要性。常见的混合动力汽车可粗略分为两大类:HEV 普通型混合动力汽车;PHEV 插电式混合动力汽车。前者的代表性车型为:丰田普锐斯、一汽丰田卡罗拉双擎。后者的代表车型为:比亚迪秦、荣威Ei6等国产车型。特殊车型为传祺GA5插电增程式电动车。本文重点介绍PHEV插电式混合动力汽车根据不同混动架构,在馈电时对驾驶质感以及能耗的影响做出分析、以及探讨可采取对应结构的改进方法及手段的可行性分析。PHEV插电式混合动力汽车馈电驾驶质感以及能耗的改变最终通过P0位置加装BSG电机或者P1位置加装ISG电机(适用于P3结构混合动力车型、代表车型比亚迪秦)、采用能量分流的混动架构(例如一汽丰田卡罗拉双擎)以及双电机增程式架构(例如传祺GS4 GA5新能源前轴发动机带动发电机发电输出动力的任务完全交给大功率的独立电机)等。通过该方式使得在馈电状态时,发动机与传动系脱藕,于最佳经济转速只用于发电。从而使能量得到最合理的利用、实现馈电油耗低、以及馈电行驶质感提升的目的。     

基于系统效率最优的CVT混合动力轿车转矩优化分配方法

无级变速器CVT消除了挡位概念,其速比在一定范围内连续可调。配备CVT的混合动力汽车能够实现动力源转矩和传动系统的优化匹配。针对此问题,提出了基于系统效率最优的CVT中度混合动力轿车动力源转矩优化分配方法:。该方法:综合考虑了各个关键部件的效率,以混合动力系统的总体效率为优化目标,以车速、车辆加速度、电池SOC为状态变量,优化分配了驱动工况下各动力源输出转矩,为整车能量管理策略的制定奠定了基础。     

Three-speed transmission system for purely electric vehicles

This paper discusses the necessity of using a transmission system to improve the energy efficiency of purely electric vehicles (EVs). The energy efficiency of an electric motor varies at different operating points to meet the output power demand. The three gear ratios of a transmission system can maintain the motor speed within a stable region with relatively high energy efficiency, while various vehicle speeds are needed. This work is based on a light EV prototype. The optimized gear ratios of this transmission result in a considerably reduced energy consumption of 9.3% compared with conventional EVs with single-speed reducers under the condition of the Urban Dynamometer Driving Schedule driving cycle. Thus, the transmission system is necessary to improve the energy efficiency of EVs.     

混合动力汽车动力驱动系统一体化实验教学系统开发

动力驱动系统作为混合动力汽车的重要组成部分,如何将该部分的重要结构、工作原理教给学生,提升学生对所学知识的掌握及应用具有重要的意义。基于此,文章进行了混合动力汽车动力驱动系统一体化实验教学系统的开发,该系统不仅能直观地反映油电混合动力汽车动力驱动总成的结构、组成,而且能够直观对照电路图分析控制系统的工作原理,便于学生学习,帮助学生理解掌握,有助于提升教学质量。     

纯电动汽车动力系统参数选择与匹配

动力系统参数选择与匹配对电动汽车的动力性和经济性会产生很大的影响。文章在理论计算和工程分析的基础上。对电机、电池以及传动系传动比进行了参数匹配,分析了纯电动汽车传动系参数的选择对电动汽车性能的影响。ADVISOR仿真结果表明,所选动力总成部件与整车匹配后能够满足纯电动轿车动力性的要求。为纯电动汽车动力系统参数选择与匹配提供了参考。     

一种电辅助式电驱动系统的研究

为解决传统汽车在城市复杂工况下的高燃油消耗与高排放的问题,文章提出一种简单可行的电辅助式电驱动系统,介绍了该系统的结构,并以某轿车加装该系统为例,选择电机和电池等部件,运用ADVISOR软件对汽车性能进行仿真分析．结果表明,该系统能够大幅度改善汽车的节能减排效果在城市低速与短距离行驶工况下,可选择小功率电机和小容量电池,能极大降低成本。     

纯电动商用车电池热管理技术研究

能源危机和环境污染问题已成全球关注的焦点,新能源汽车顺势而为,纯电动汽车采用纯电驱动,更加节能、环保。随着纯电动汽车的发展,车辆的安全性、续航里程能力得到了关注,动力电池的性能很大程度上影响着整车性能,为了提升动力电池系统性能,避免热失控,研究高性能动力电池热管理系统至关重要。