基于矩形导线的永磁同步电机绕组优化设计

为实现电机绕组设计优化,基于交流损耗的产生机理探究了矩形导线几何参数对损耗与温升的影响;基于理论分析与有限元仿真结果,对比了不同绕组设计方案在产热、传热及温升方面的表现,从而获取了满足设计要求的绕组参数指标;在综合考虑制造成本的情况下,选定了定子优化设计方案。使用局部模型对多种绕组配置的损耗与温升进行了测试,验证结果显示,该绕组优化设计方案,在保证车载电机在整个运行空间内热安全前提下,显著提高了电机能量密度。

新能源汽车一体化整车热管理新思路

随着新能源汽车的高速发展与高能部件在新能源汽车中的应用,新能源汽车的热管理面临巨大挑战。其中,作为高功率能量转换部件的电机与高密度储能部件的电池的安全与效率问题最为突出,是新能源汽车热管理继续解决的关键问题。其次,消费者对车辆安全性、舒适性、高效性与续航能力的日益关注,这些表现亦与新能源汽车实时整车热管理行为密切相关,影响了整车产品的核心竞争力。本文首先由新能源汽车整车热管理技术所面临的挑战出发,分析了现代整车热管理技术的多层级优化目标。然后,针对这些目标,为进一步挖掘系统热惯性潜力,提出了一体化热管理新框架及优化控制策略,并分析了实现的可行性与优化收益,提出了匹配的技术路线。

PWM开关频率对转子损耗和温升影响探究

永磁电机转子损耗及温升分析对电机性能与安全非常重要。永磁电机转子损耗主要是由谐波引起的,且脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)供电下输入电流谐波对损耗影响很大。因此,探究PWM供电对转子损耗和温升影响探究可以为PWM开关频率的选取提供重要参考。为实现上述目的,首先建立了场-路耦合的电机有限元仿真模型,获取了不同开关频率下转子损耗的变化情况。然后,建立了磁-热耦合仿真模型,获取了多个工作点不同开关频率下的转子温升,最终结合电机性能需求和逆变器成本选择合适的开关频率,可以为电机及其控制器设计提供重要参考。

基于遗传算法的车用永磁同步电机在线热模型参数辨识方法

随着车用永磁同步电机(PMSM)转速的不断提升,实现对电机绕组与转子温度实时监测在电机热管理系统中至关重要。利用结合电机热模型的在线温升系统同步运算,可以较为经济和准确地对电机关键且难测区域温度进行实时估计。然而,复杂热模型虽然可以保证温度估计的准确度,但会显著提升在线系统的运算量。为解决上述问题,提出了一种新的结合解析化热模型与数据驱动的方法,在实现复杂热模型有效降阶的同时,保证模型精度。经验证,该方法可以将热模型节点数降低超过80%,并使关键区域温度的稳态估计精度达到1.78%,瞬态估计精度达4.18℃,满足热管理系统的快速响应需求和精度要求。