Erforschung der elektrischen Antriebstechnologie neuer Energiefahrzeuge -Motor- und elektronischer Steuerteil -

Neue Energiefahrzeuge werden auf der Grundlage der traditionellen Kette der Automobilindustrie erweitert, und der größte Unterschied zwischen der Struktur und dem herkömmlichen Auto ist das Stromversorgungssystem, das die Batterie, den Motor, das elektrische Steuerungssystem und andere Komponenten erhöht.

1. Leistungsdichte

In Bezug auf die Leistungsdichte verlangt dem US -amerikanischen Bericht des Energieministeriums, dass die Spitzenleistungsdichte des Antriebssystems (Motor + elektronische Steuerung) im Jahr 2020 5 kW/l erreicht und im Jahr 2025 signifikant auf 33 kW/l erhöht wurde, was auf die elektrische Steuerung zersetzt ist. 100 kW/l, zerlegt in den Antriebsmotor, beträgt 50 kW/l.

2. Anforderungen für Antriebsmotoren neuer Energiefahrzeuge

Der Fahrzeugantriebsmotor ist die Kernschlüsselkomponente des Elektrofahrzeugstromsystems, und seine Leistung wirkt sich direkt auf die Fahrzeugleistung aus. Chinas selbst entwickelter permanenter Magnet-Synchronmotor, Asynchronmotor und umgeschalteter Reluktanzmotor haben eine kleine und mittelgroße Chargen-Stapel mit inländischen Fahrzeugunternehmen erreicht, und die Stromversorgung der Produkte deckt den Strombedarf von Fahrzeugen unter 200 kW ab.

A. Für den schnellen Start und die Fähigkeit zum Klettern steiler Hügel

B. Für Hochgeschwindigkeitskreuzfahrt und Überführung Fähigkeit bei hoher Geschwindigkeit

C. Higriegedichte _

D. Energie sparen

3. Klassifizierung und technische Merkmale von Automobilmotoren

Derzeit verwendet oder entwickelt sich der Elektrofahrzeugmotor hauptsächlich Gleichstrommotor (DCM), Induktionsmotor (IM), Permanent Magnet Motor (PM), Switing Magneto Motor (SRM) vier Kategorien.

3.1 Arten von Fahrzeugmotoren

Gemäß dem Typ wird der Antriebsmotor in den DC-Motor in den Wechselstrommotor und den DC-Motor unterteilt, im DC-Motor, mit niedrig gedrehten Elektrofahrzeugen hauptsächlich der Serienmotor und anderer angeregter Motor.

3.2 in Wechselstrommotoranwendungen

A. Asynchroner Motor wird hauptsächlich für Elektrobustraktionsmotor verwendet

B. Der Motor mit geschaltetem Reluktanz wird hauptsächlich in Hybridfahrzeugen verwendet

C. Permanenter Magnetsynchronmotor wird hauptsächlich in Pkw und kommerziell verwendet

Fahrzeuge fahren Motor

3.3 In Bezug auf motorische Typen und Eigenschaften

Der dauerhafte Magnetsynchronmotor ist dem DC -Motor, dem asynchronen Motor, dem ausgeschalteten Reluktanzmotor und dem bürstenlosen Gleichstrommotor bei der Startleistung, der Spitzeneffizienz des Nennbetriebspunkts und der Leistungsdichte des Betriebsbereichs mit hoher Effizienz überlegen. Permanente Magnet -Synchronmotoren sind mit Induktionsmotoren in Bezug auf konstante Stromgeschwindigkeitsbereich, Drehmomentstabilität, motorische Zuverlässigkeit und NVH vergleichbar.

4. Anforderungen für die Verwendung von Motorkonstruktionsanforderungen für den Motor

Das PMSM -System (Permanent Magnet Synchron Motor) hat die Eigenschaften einer hohen Kontrollgenauigkeit, einer hohen Drehmomentdichte, einer guten Drehmomentstabilität und einem niedrigen Geräusch und ist ein ideales Antriebssystem für Elektrofahrzeuge.

4.1 Dynamische Leistungsanforderungen

Weitgeschwindigkeitsbereich, großes Drehmomentüberlastungsverhältnis, maximale No-Last-Rückstand-Potentialgrenze und maximale Strombegrenzung .

4.2 Integrationsanforderungen

Hohe anhaltende Leistungsdichte, Spitzenleistungsdichte.

4.3 Globale Effizienzanforderungen

Niedriger Energieverbrauch, hohe Effizienz in einem breiteren Bereich, hohe Effizienz in häufigen Arbeitsbereichen, spezifische Methoden: Bestimmen Sie die grundlegenden Entwurfsparameter des permanenten Magnetenmotors, bestimmen Sie einen Satz von Mindestsätzen als Entwurfsvariablen. Es wird durch drei Entwurfsabmessungen beschrieben: Leistung, Effizienz und Leistungsdichte.

4.4 Effiziente Flächenplanung

Die motorische Effizienzberechnung auf der Grundlage der Nennwerke wird auf der Berechnung der motorischen durchschnittlichen Effizienz basierend auf den Zyklusarbeitsbedingungen und der analytischen Beziehung zwischen der hohen Effizienzzone des permanenten Magnetmotors und den Motorparametern optimiert. Tatsächlich kann die hohe Effizienzzone des permanenten Magnetmotors geplant werden, um die Energieverbrauchsrate von Elektrofahrzeugen zu verbessern.

4.5 Design mit hoher Leistungsdichte

Verlustverteilung: Eine angemessene Verteilung der Verluste der Motorkomponenten, so dass der Temperaturanstieg jedes Teils innerhalb der Grenze aufrechterhalten wird, die Einrichtung eines Eisenverlustmodells .

4.6 Stromdichte Design: Erstellen Sie einen automatischen Optimierungsprozess für Leistungsdichte

Das thermische Netzwerk wird verwendet, um den Temperaturanstieg zu berechnen, und das effizienzorientierte Optimierungsdesign mit Temperaturanstieg, wenn die Grenze durch die verbesserte Optimierungsberechnungsmethode durchgeführt wird.

4.7 Methode zur Reduzierung von Motorgeräuschen

A. Optimierung der Motorpol -Rille Matching -Matching: Das Schwingungsrauschen im Niederfrequenzband von Permanentmagnet Motor hängt mit den Auslegungsparametern wie der Motorpol -Rille zusammen, und die Auswahl einer angemessenen Polrille kann das Niederfrequenzgeräusch des Motors verringern

B. PWM -Optimierung (Impulsbreitenmodulation): Der Einfluss von PWM auf das Schwingungsrauschen des permanenten Magnetenmotors ist hauptsächlich in der Frequenz in der Nähe der Schaltfrequenz und ihres Vielfachens verteilt, und die PWM -Strategie kann optimiert werden, um das Motorrauschen zu verringern.