混合电动汽车驱动电机AC22的转子磁场定向矢量控制研究

摘要混合电动汽车是一种利用燃油发动机和电机混合驱动的新型节能环保型汽车。由于感应电机在成本、可靠性以及维护性等方面的优势，使它在电动汽车中得到了广泛的应用。文中结合实际项目，针对具体的电动车用感应电机AC22．利用转子磁场定向矢量控制方法成功实现了电机磁通和转矩的解耦控制，仿真结果表明了该方案的可行性和有效性。     

基于直接转矩驱动的电动车动态特性分析

根据异步电机直接转矩控制原理,在Matlab/Simulink软件环境下建立了电动汽车用异步电机的仿真模型和定子磁场定向下的DTC控制系统模型.以实际电动汽车用电机为例,对电动汽车的几个典型工况进行仿真分析.仿真结果表明,该电机及控制模型具有良好的稳态、动态性能,是一个很好的电动车驱动选择方案.     

电动汽车驱动电机的演变与控制技术基础

汇总了10多年来不同国家电动汽车的厂家、所生产的车型、电动汽车的类型、电动汽车驱动电机的种类与控制方式;中国、日本等国家的电动汽车驱动电机多采用永磁同步电动机,从其控制方式出发,对电动汽车驱动电机的转矩控制等加以介绍;阐述永磁电动机控制系统的构成,以及矢量控制与弱磁控制。     

电动汽车驱动控制系统研究

讨论了电动汽车的两种不同驱动方式，针对电动汽车驱动系统的特殊性，分析了直流传动系统和交流传动系统的特点，结合驱动控制技术的现状，提出了电动汽车交流感应电动机磁场定向控制方案，研究了控制方法，并介绍了新型控制器件。     

车用永磁同步电机偏差解耦控制系统高速性能的研究

基于永磁同步电机复矢量模型,对转子磁场定向矢量控制下电流控制器的高速性能进行分析.针对励磁电流分量和转矩电流分量之间的耦合问题,运用串联解耦控制理论,提出一种偏差解耦控制方法,并与传统的反馈解耦控制方法进行了对比.仿真和实验结果表明,偏差解耦控制方法具有很好的参数鲁棒性,对谐波扰动起到了抑制作用,高速下也有较好的解耦性能.     

基于模糊PI控制策略的电动汽车无离合器两挡变速控制

针对电动汽车低速大转矩的要求,提出了一种无离合器两挡变速电动汽车PMSM驱动控制方案,即基于转速模糊PI参数自整定的PMSM矢量控制系统,以期改善电动汽车高低速控制性能.仿真与实验结果表明,该系统克服了PMSM矢量控制系统传统转速PI控制中存在的超调量大、响应速度慢等缺点,通过转速跟踪实现了电动汽车无离合器的换挡,提高了电动汽车在各种路况下的实用性.     

电动汽车的转矩跟随系统研究

设计一种基于矢量控制的交流感应电动机转矩跟随系统，该系统能跟随电动车输出的转矩指令的大小控制感应电机轴上输出的转矩。实验结果表明，该系统转矩跟随准确，响应速度快。     

电动车异步电动机控制方法研究

本文简要介绍了电动汽车异步电动机滑差角频率控制基本思想，系统的整体设计，电机矢量控制及其动态性能。     

通用凯迪拉克CT6轿车电动变速器开发介绍(下)

正(接上期)电机B是内装式永磁体(IPM)型,稀土磁体以两层"V"形排列,针对性能,效率和噪声进行了优化。该电动机的叠片设计与雪佛兰Spark电池电动汽车(BEV)的电动机非常相似。转子外表面轮廓是预先优化冲压成形的硅钢叠片组合而成,转子叠片中外表面冲压出一对小槽,以最大程度地减小脉动转矩和定子齿径向力变化,从而实现平稳,安静的运行。定子叠片针对矩形截面的条形绕组进行了优化,并且定子绕组以"Y型"连接,以最大程度地提高每安培转矩。图5是电动机B的分解图。     

宇通公交车插电式混联气电混合动力系统详解(二)

<正>3.2 ISG电动机及主驱动电动机(1)ISG电动机(图10)。ISG电动机位于扭转减振器与离合器之间,ISG电动机上安装了用于散热的冷却液进、出管接头,并集成了旋变器及温度传感器。旋变器的作用是精确测量ISG电动机转子的位置及转速并将信号提供给ISG电动机控制器,用于对ISG电动机的相序进行精确控制,实现对ISG电动机的转速、转矩控制及电动机驱动及发电的转换。旋变器由转子及三组定子线圈组成,其转子随电动机同步旋转,三组定子线圈分别为励磁绕组、正弦绕组及余弦绕组。温度传感器的作用是实时监测电动机的温     

电动汽车用内置式永磁同步电机气隙磁场解析建模与多目标优化

为提高电动汽车用内置式永磁同步电机气隙磁场解析计算精度和优化效率，利用混合解析法建立考虑转子铁心磁桥饱和效应的电机气隙磁场参数化解析模型。首先利用联合等效磁路法的子域法建立内置式永磁同步电机开路气隙磁场解析模型；然后利用同样方法建立转子磁桥虚拟磁场解析模型，从而得到考虑转子磁桥饱和效应的电枢反应磁场解析模型；最后通过叠加原理建立内置式永磁同步电机合成气隙磁场解析模型。通过有限元仿真和转矩测试验证内置式永磁同步电机气隙磁场解析模型的准确性。基于所建立的解析模型，以永磁体极弧宽度、定子槽口宽度和转子端部磁桥厚度为优化变量，以特定阶次频率的径向力波、转矩和效率为优化目标，利用带精英策略的非支配排序遗传算法，对一台电动汽车用内置式永磁同步电机样机进行多变量多目标优化。研究结果表明：与试验结果相比，解析计算误差小于5%,而计算时间较有限元仿真缩短90%以上；优化后，电机特定阶次频率的径向力波减小了9.2%,最大转矩提升了2.49%,最大效率提升了0.69%,高效区面积扩大了约54.46%;所提方法既解决了内置式永磁同步电机强非线性和高饱和的解析建模共性难点，又极大提高了电机多目标优化效率；研究可...     

Kriging assisted on-line torque calculation for brushless DC motors used in electric vehicles

Torque is one of the most important control factors for a vehicle’s motion. Compared with internal combustion engines, electric motors can have a more accurate torque feedback which brings a lot of advantages to vehicle dynamics and stability control. However, motors used in electric vehicles are facing more difficult conditions than those in conventional applications, such as extreme high/low temperature changing, vibration, aging, etc. The variation of motor parameters due to harsh working conditions can lead to serious problems for motor torque estimation and thus dynamic control of electric vehicles. In this paper, a new method using kriging to estimate the back EMF and thus accurately calculate motor torque in an on-line fashion is presented. With motor speed and rotor position as inputs, kriging predicts back EMF as the output that is used to calculate the motor torque with three phase currents. Using this novel method, motor torque can be accurately calculated even facing high/low temperatures or aging conditions. Experimental tests under the high temperature have been conducted to verify the applicability of the proposed method.     

基于矢量控制的混合动力汽车电机控制器设计

为满足HEV扭矩响应快的要求,本文研究基于转子磁定向的矢量控制算法并建立仿真模型,仿真结果表明,该方法能够获得良好的动态跟随性;然后对控制器的软、硬件进行模块化设计,为实现异步感应电机矢量控制构建平台;同时,采取多种抗干扰及隔振措施使控制器能够适应HEV的工作环境;最后通过电机台架试验验证,所设计的驱动系统具有扭矩响应快、调速范围宽、综合效率高等特性。     

电动汽车永磁同步轮毂电机无位置传感器控制方法综述

在石油开采过度和环境污染等问题愈来愈严重的情况下,世界各国政府和汽车生产商加大了对电动汽车的研发力度。目前,轮毂电机驱动电动汽车作为一种比较新的电动汽车形式,正受到世界各国汽车生产商的青睐。为了提高电动汽车整车控制性能,往往是采用普通机械式传感器的方法来获取轮毂电机的转子位置信息,来对轮毂电机进行矢量控制,这种方法不利于汽车的轻量化且容易发生故障。为了实现轮毂电机的矢量控制,对永磁轮毂电机全速度范围无位置传感器控制方法进行了重点分析,并对电动汽车永磁同步轮毂电机无位置传感器控制技术发展进行了展望,认为信号注入法的改进、参数敏感问题及切换算法的改进是未来的研究方向和发展趋势。     

结构-电磁激励下某电驱总成噪声控制

针对某电动汽车电驱总成的噪声问题，依据电驱总成车内噪声产生机理，进行整车状态声振特性测试，运用不同工况组合下的频谱特征和阶次特征等分析方法，识别出该电驱总成噪声问题为结构共振和电磁激励所致。针对结构共振问题，考虑电驱总成结构耦合特性、电机材料复杂多样性和线圈绕组质量，建立电驱总成有限元分析模型，求解出电驱总成的模态和振动响应，并通过敲击法模态试验得到模态参数进而对有限元模型进行验证，在此基础上以模态应变能为依据对电驱总成结构的局部刚度进行优化，提升结构共振频率，降低共振风险。针对电磁激励问题，以电驱总成中的永磁同步电机为研究对象，建立电磁仿真分析模型，以影响磁通密度的转子槽口的槽形、槽宽、槽深和槽间角度4个因素建立正交试验设计表，通过极差值得到各因素对齿槽转矩和输出转矩的影响水平，最后以降低齿槽转矩、加工工艺简单和对输出转矩影响小为目标，运用16组具有代表性的电磁方案，完成256个参数组合的寻优，并对优化方案进行了数值仿真计算。研究结果表明：优化方案的改善效果较显著；研究可为电动汽车车内噪声改善提供试验技术支持，并为电驱总成的结构共振噪声和电磁噪声控制提供方法参考。     

模糊PID控制的电动汽车再生制动系统变换器的研究

提出了利用超级电容作为储能元件实现电动汽车再生制动的能量回收方案,分析了电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的驱动降压电路、制动升压电路,设计了该控制系统的模糊自整定PID控制器。通过仿真研究表明,在车辆驱动降压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器在150 A左右的大电流放电情况下,超级电容仍能维持2.5 s的指定电压输出,车辆在额定功率下工作,通过降压变换,超级电容储存的能量迅速供给电机,有效提高了驱动电流,改善了起动及加速性能,有效增加了续驶里程。在制动升压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器电流基本跟随指令值上下波动,超级电容电压从120 V不断上升,使得该电容器的储能能力得到充分利用,实现了高水平的能量回收。     

智能混合动力汽车电液复合制动的协调控制策略

为改善智能混合动力汽车智能辅助驾驶时的制动转矩响应,提出了电机与电子真空助力液压制动系统协调控制策略,包括EVB预测启动控制策略和制动转矩协调控制策略。基于期望制动转矩预测,建立了融合EVB动态响应特性的EVB预测启动控制策略。综合考虑电机动态响应特性、响应裕度、EVB动态响应特性和电池荷电状态,提出了基于电机制动转矩动态补偿的制动转矩协调控制策略。仿真结果表明,该协调制动控制策略可在整个制动过程提高制动转矩响应精度,改善系统的动态响应。     

Dynamics characteristics analysis and control of FWID EV

Compared with internal combustion engine (ICE) vehicles, four-wheel-independently-drive electric vehicles (FWID EV) have significant advantages, such as more controlled degree of freedom (DOF), higher energy efficiency and faster torque response of an electric motor. The influence of these advantages and other characteristics on vehicle dynamics control need to be evaluated in detail. This paper firstly analyzed the dynamics characteristics of FWID EV, including the feasible region of vehicle global force, the improvement of powertrain energy efficiency and the time-delays of electric motor torque in the direct yaw moment feedback control system. In this way, the influence of electric motor output power limit, road friction coefficient and the wheel torque response on the stability control, as well as the impact of motor idle loss on the torque distribution method were illustrated clearly. Then a vehicle dynamics control method based on the vehicle stability state was proposed. In normal driving condition, the powertrain energy efficiency can be improved by torque distribution between front and rear wheels. In extreme driving condition, the electric motors combined with the electro-hydraulic braking system were employed as actuators for direct yaw moment control. Simulation results show that dynamics control which take full advantages of the more controlled freedom and the motor torque response characteristics improve the vehicle stability better than the control based on the hydraulic braking system of conventional vehicle. Furthermore, some road tests in a real vehicle were conducted to evaluate the performance of proposed control method.     

纯电动汽车MCU母线电流采样电路及故障机制

设计一种纯电动汽车电机控制器直流母线电流采样电路,在此基础上提出一种电流采样故障的故障处理方法,该方法根据驱动系统当前状态实现了对电机控制器输入端直流母线电流的有效估算。当发生电机控制器直流母线电流采样回路故障后,利用估算值继续保证整车控制逻辑的正常执行,在保证安全行车的前提下,尽可能对驾驶员的驾驶感受进行保护。最后通过实车对该采样电路及故障机制进行验证。