Forskning om elektrisk drivteknologi för nya energifordon -motor och elektronisk kontrolldel

Nya energifordon utvidgas utifrån den traditionella bilindustrikedjan, och den största skillnaden mellan strukturen och den traditionella bilen är kraftsystemet, som ökar batteriet, motoren, elektriska styrsystem och andra komponenter.

1. Strömdensitet

När det gäller effekttäthet kräver den amerikanska energidepartementet toppeffektdensiteten för drivsystemet (motor + elektronisk kontroll) för att nå 5 kW/l 2020, ökade signifikant till 33 kW/l 2025, sönderdelad till den elektriska kontrollen är 100kW/L, sönderdelad till drivmotorn är 50 kW/L.

2. Krav för drivmotorer för nya energifordon

Fordonets drivmotor är den viktigaste komponenten i elfordonets kraftsystem, och dess prestanda påverkar direkt fordonets prestanda. Kinas självutvecklade permanenta magnet synkronmotor, AC asynkron motor och växlad motvilja motor har uppnått en liten och medelstora satsmatchning med inhemska fordonsföretag, och kraftintervallet för produkter täcker kraftbehoven hos fordon under 200 kW.

a. För snabb start och kapacitet att klättra brant kulle

b. För höghastighetskryssning och övergång kapacitet med hög hastighet

c. Hög effektdensitet

d. Energi sparande

3. Klassificering och tekniska egenskaper hos fordonsmotorer

För närvarande i användning eller utveckling av elektriska fordonsmotor främst likströmsmotor (DCM), induktionsmotor (IM), permanent magnetmotor (PM), switching magneto motor (SRM) fyra kategorier.

3.1 Typer av fordonsmotorer

Enligt typen är drivmotorn uppdelad i AC-motor och DC-motor, i DC-motoren använder låghastighetselektriska fordon huvudsakligen seriemotor och annan upphetsad motor.

3.2 I AC Motor Applications

a. Asynkron motor används huvudsakligen för elektrisk busstraktionsmotor

b. Switched Stiftance Motor används främst i hybridfordon

c. Synkronmotor för permanent magnet används huvudsakligen i personbilar och kommersiella

fordon kör motor

3.3 När det gäller motortyper och egenskaper

Den permanenta magnetens synkronmotor är överlägsen likströmsmotor, asynkron motor, växlad motvilja motor och borstlös DC -motor vid startprestanda, toppeffektivitet för nominell driftpunkt och effektdensitet för driftsområdet med hög effektivitet. Synkronmotorer för permanent magnet är jämförbara med induktionsmotorer i termer av konstant effekthastighetsintervall, vridmomentstabilitet, motorisk tillförlitlighet och NVH.

4. Krav för användning av motordesignkrav för motor

Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) -systemet har egenskaperna hos hög kontrollprecision, hög vridmomentdensitet, god vridmomentstabilitet och lågt brus och är ett idealiskt drivsystem för elfordon.

4.1 Dynamiska prestandakrav

Bred hastighetsområde, stort överbelastningsförhållande, maximal ryggpotentialgräns och maximal strömgräns .

4.2 Integrationskrav

Hög långvarig effektdensitet, toppeffektdensitet.

4.3 Globala effektivitetskrav

Låg energiförbrukning, hög effektivitet inom ett större intervall, hög effektivitet i ofta arbetsområden, specifika metoder: Bestäm de grundläggande designparametrarna för permanentmagnetmotor, bestämma en uppsättning minimiuppsättningar som designvariabler; Det beskrivs av tre designdimensioner: prestanda, effektivitet och effektdensitet.

4.4 Effektiv planering av området

Motoreffektivitetsberäkningen baserad på nominella arbetsförhållanden är optimerad till den motoriska genomsnittliga effektivitetsberäkningen baserad på cykelarbetsförhållanden och det analytiska förhållandet mellan den höga effektivitetszonen för permanentmagnetmotor och motorparametrarna är etablerade. I själva verket kan den höga effektivitetszonen för permanentmagnetmotor planeras för att förbättra energianvändningshastigheten för elfordon.

4.5 Design med hög effektdensitet

Förlustfördelning: Rimlig fördelning av motorkomponentförluster, så att temperaturökningen för varje del upprätthålls inom gränsen, etablering av järnförlustmodell .

4.6 Krafttäthetsdesign: Upprätta en automatisk optimeringsprocess för strömtäthet

Det termiska nätverket används för att beräkna temperaturökningen och effektivitetsorienterad optimeringsdesign med temperaturökning när gränsen utförs med den förbättrade optimeringsmetoden.

4.7 Metod för motorbrusreduktion

a. Motorpolspår Matchning Optimering: Vibrationsbruset i lågfrekvensband med permanentmagnetmotor är relaterat till designparametrarna såsom motorpolspåret, och valet av en rimlig polspår kan minska motorens låg frekvensbrus

b. PWM (pulsbreddmodulering) Optimering: Påverkan av PWM på vibrationsbruset från permanent magnetmotor är huvudsakligen fördelad i frekvensen nära växlingsfrekvensen och dess multipel, och PWM -strategin kan optimeras för att minska motorbruset.