新しいエネルギー車の電気駆動技術に関する研究 - モーターと電子制御部品

新しいエネルギー車両は、従来の自動車産業チェーンに基づいて拡張されており、構造と従来の車の最大の違いは電源システムであり、バッテリー、モーター、電気制御システム、その他のコンポーネントが増加します。

1.電力密度

電力密度に関しては、米国エネルギー省レポートでは、2020年にドライブシステムのピーク電力密度（モーター +電子制御）が5kW/Lに達する必要があります。ドライブモーターに分解される100kW/Lは50kW/Lです。

2.新しいエネルギー車の駆動モーターの要件

車両駆動モーターは、電気自動車電力システムのコア重要なコンポーネントであり、その性能は車両の性能に直接影響します。中国の自己開発の永久磁石同期モーター、AC非同期モーター、および切り替えられた不動性モーターは、国​​内の車両企業との中小サイズのバッチマッチングを達成し、製品の電力範囲は200kW未満の車両の電力ニーズをカバーしています。

a。クイックスタートと登山機能のために 急な丘

b。高速クルーズとオーバーパス用 高速での機能

c。 H IGH POWER密度

d。省エネ

3.自動車モーターの分類と技術的特性

現在、電気自動車モーターの使用または開発中に、主に直接電流モーター（DCM）、誘導モーター（IM）、永久磁石モーター（PM）、スイッチングマグネトモーター（SRM）4つのカテゴリを使用しています。

3.1車両モーターの種類

タイプによると、ドライブモーターはACモーターとDCモーターに分割され、DCモーターでは、低速電気自動車は主にシリーズモーターとその他の励起モーターを使用します。

3.2 ACモーターアプリケーションで

a。非同期モーターは主に電気バストラクションモーターに使用されます

b。切り替えられた抵抗モーターは、主にハイブリッド車両で使用されます

c。恒久的な磁石同期モーターは、主に乗用車やコマーシャルで使用されています

車両はモーターを駆動します

3.3モーターの種類と特性の観点から

永久磁石同期モーターは、DCモーター、非同期モーター、スイッチングリュータンスモーターとブラシレスDCモーターよりも優れています。永久磁石同期モーターは、一定の電力速度範囲、トルク安定性、運動信頼性、NVHの点で誘導モーターに匹敵します。

4.モーターのモーター設計要件の使用の要件

永久磁石同期モーター（PMSM）システムは、高制御精度、高トルク密度、良好なトルク安定性、低ノイズの特性を持ち、電気自動車に最適なドライブシステムです。

4.1動的パフォーマンス要件

広速範囲、大きなトルク過負荷比、最大負荷の潜在的な制限、最大電流制限。

4.2統合要件

高い持続電力密度、ピーク電力密度。

4.3グローバル効率要件

低エネルギー消費、より広い範囲での高効率、頻繁な作業領域での高効率、特定の方法：永久磁石モーターの基本設計パラメーターを決定し、最小セットのセットを設計変数として決定します。これは、パフォーマンス、効率、電力密度の3つの設計上の次元で説明されています。

4.4効率的なエリア計画

定格の作業条件に基づくモーター効率計算は、サイクルの作業条件に基づいた運動平均効率計算に最適化され、永久磁石モーターの高効率ゾーンとモーターパラメーターの間の分析関係が確立されます。実際、電気自動車のエネルギー利用率を改善するために、永久磁石モーターの高効率ゾーンを計画することができます。

4.5高出力密度設計

損失分布：各部品の温度上昇が制限内で維持されるように、鉄損失モデルの確立が維持されるように、モーター成分の損失の合理的な分布。

4.6電力密度設計：自動電力密度最適化プロセスを確立する

サーマルネットワークは、温度上昇を計算するために使用され、境界が改善された最適化計算法によって実行されると、温度上昇を伴う効率指向の最適化設計を使用します。

4.7モーターノイズリダクションの方法

a。モーターポールグルーブマッチング最適化：永久磁石モーターの低周波バンドの振動ノイズは、モーターポール溝などの設計パラメーターに関連しており、合理的な極溝の選択により、モーターの低周波ノイズを減らすことができます。

b。 PWM（パルス幅変調）最適化：永久磁石モーターの振動ノイズに対するPWMの影響は、主にスイッチング周波数とその複数の周波数に分布しており、PWM戦略を最適化してモーターノイズを減らすことができます。