电动汽车增程器用无刷直流电机控制系统设计与研究

电动汽车增程器可以有效增加电动汽车的一次充电续行里程,降低车载电池的成本和重量,实现燃油汽车向纯电动汽车的平稳过渡。以无刷直流电机为核心,设计了基于电压环与速度环双PI调节控制技术的电动汽车增程器起动/发电一体化控制系统。实验结果表明,无刷直流电机能够可靠由电动状态切换至发电状态,并有良好的稳定性和响应速度,满足对车载蓄电池充电性能要求。

基于多目标遗传算法的增程器用外转子发电机的设计优化

增程器用外转子发电机的效率和转矩脉动等性能是电动汽车增程器系统的综合效率和振动的主要影响因素。本文研究用多目标遗传算法对某增程器用外转子发电机的主要结构参数进行分步优化,以改善其铁损、永磁体用量、转矩脉动和反电势波形等性能。首先,建立了目标外转子发电机的有限元仿真并进行电机模型的参数化。在此基础上,利用多目标遗传算法对定子结构尺寸、转子外径和斜极角度等结构参数进行分步优化,以最大化目标发电机的效率和转矩脉动等综合性能。研究结果表明,基于模型的多目标遗传算法优化后,目标发电机的最高效率达到了96%,高效率区域明显扩大,转矩脉动百分比为10.02%,反电势波形有明显改善。本文的研究可以为外转子永磁发电机的仿真分析和多目标优化提供重要的方法论指导。

转子增程器应用的可行性研究

为了研究转子式增程器应用的可行性,对比了两种电动汽车增程器——三角转子增程器和往复式活塞增程器在体积和重量,振动和噪声以及磨损几个方面的优劣。结果表明转子式增程汽车会有更好的NVH参数等优点,但也有一些不足之处。对比发现的不足之处可为企业今后的研发提供了思路,具有理论上和现实上的意义。