[00117559]電動汽車永磁電機驅動系統及其控制系統

本項目來源于襄陽市研究與開發項目,任務書編號：2014ABA001。與目前在電動汽車中使用交流感應電機相比,永磁同步電機以其體積小、效率高、性能優異,能全面滿足電動汽車在特殊運行工況下對驅動系統的要求。電機及其驅動系統是純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的心臟,其主要作用是接受蓄電池輸出的電能,將其轉化為機械能,通過傳動系統,將動力傳送到車輪上,驅動電動汽車行駛。電動汽車的特殊運行工況,對驅動系統的要求包括：恒功率輸出和高功率密度;在汽車起步和爬坡時具有低速一高轉矩輸出特性以滿足電動汽車快速啟動、加速、爬坡、頻繁啟/停的要求;具有較大的轉速范圍足以覆蓋恒轉矩輸出區和恒功率輸出區,一般在 25%～100%最大轉速范圍內,近似有小轉矩、恒功率的輸出特性,滿足電動汽車最高車速和公路巡航行駛工況的要求快速的轉矩響應特性,能夠在不同的工作條件下可靠地工作;性價比高、維護簡單、工作噪聲低等。 （1）控制策略創新 采用最大轉矩和飽和磁通最優控制策略的新技術,使驅動系統在有限電源和隨機負荷條件下,達到了提高額定轉速時最大轉矩的效果; （2）系統結構創新 采用驅動電機與發動機、變速箱一體式的耦合裝置新技術, 提高了電機的額定轉速, 達到了提高驅動電機功率密的效果; （3）驅動電機散結構創新 采用了循環水道的強迫水內冷結構,改善了驅動電機的散熱條件, 達到了提高驅動電機可靠性和使用壽命的效果。 產品通過了專業機構的查新檢索,具有先進性;通過了國家汽車質量監督檢驗中心的監測,各項指標符合國家相關標準。本項目是混合動力汽車研發的基礎性工作。針對混合動力汽車驅動電機性能提出的參數匹配、協調控制的方法,對優化整車設計和控制,降低整車成本,增強混合動力汽車的市場競爭力具有積極的意義。 國務院2012年發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》指出：“到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛;到2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛,燃料電池汽車、車用氫能源產業與國際同步發展?！毕尻柺刑幱谖錆h—襄陽汽車工業走廊,又是全國第一批28個新能源試點城市之一,本地區汽車年產量50000輛以上,總產值100多億元,而且汽車產量年增幅20%以上,按電動汽車5%的占有率,年產電動汽車7萬輛,加上維修市場,電機系統的年需求量在10萬套以上,這是一個不小的市場,具有較高的市場前景。 本項目對新能源汽車永磁同步電機驅動系統的結構、控制策略、功率匹配、電機電磁方案及測試等方面進行了研究,但作為新型驅動系統,尚有一些問題有待進一步探討和研究,主要有： 1、永磁同步電機的結構有待于進一步優化,降低產品成本,提高經濟效益; 2、對驅動系統以及變速箱的振動噪聲進一步分析,并采取有效措施降低系統的振動噪聲; 3、系統試驗條件有待于進一步完善。