BSG微混系统电机控制策略的研究

针对BSG微混动力汽车系统的要求,采用混合励磁爪极同步电机作为系统电机。结合起动-发电一体化工作模式,介绍了基于空间电压矢量控制的控制策略。起动部分的控制策略为电动运行策略,根据运行工况分别进行增磁和弱磁控制,在增磁控制策略下,励磁电流作用为增磁以提高转矩;弱磁控制策略下,采用励磁电流和直轴电流协调控制以抵消永磁体磁场,提高转速。发电策略采用电压电流双闭环的控制策略,励磁电流作用为调节磁场来满足可控整流的要求,从而实现母线电压稳定。根据电机的数学模型对控制策略进行了仿真分析和样机测试,仿真和实验结果表明:在起动状态下,该控制策略具有在增磁区大转矩、在弱磁区宽调速范围的特性;在发电状态下,该控制策略可以使母线电压在宽转速范围内维持稳定,具有优良的调磁调压能力。

48V微混动力BSG电机噪声的产生与解决

介绍了48 V微混动力系统中BSG电机的基本结构及其NVH特性,对于其噪声产生的可能原因及对应的解决方法进行了讨论和研究,对于开发48V微混动力系统,特别是整体的NVH性能有一定的指导和借鉴作用。

水冷BSG电机控制系统设计与验证

针对传统汽车燃油经济性的要求,开发了一款水冷BSG电机控制系统,介绍了该控制系统的结构设计方案和电气原理,并对硬件的设计方案进行了详细阐述。为了满足BSG电机控制系统的散热要求,提出了串联式冷却系统设计方案,并针对该冷却系统的散热效果进行了热仿真研究。对BSG电机控制系统进行了测试,从结果分析得出,该水冷BSG系统具有出色的性能,满足整车设计指标要求。

混合动力车用混合励磁爪极皮带式起动发电机多领域仿真分析(英文)

传统爪极电机通过调节励磁电流控制气隙磁通,用以满足变负载运行时恒压向蓄电池供电,但由于漏磁大,导致输出能力小、效率低等缺点,满足不了目前混合动力汽车供电要求。该文设计了一种42 V供电系统混合动车用混合励磁爪极皮带式起动发电机(belt-starter-generator,BSG),通过在爪极间镶嵌磁钢来减小爪极间漏磁,提高电机功率密度和低速输出能力。采用磁路法和三维有限元法分析了BSG电机结构及其原理,基于机械、模态和热工多领域综合仿真分析方法解决高密度电机极限能力分析与优化设计。仿真分析得出样机在电动模式下,可以获得起动转矩起动引擎,在发电模式下,可以在宽速度变化范围内输出恒定的电压向蓄电池供电。实验数据和三维有限元计算结果与理论分析一致,样机具有漏磁低、输出能力大、输出特性硬等优点,该电机的设计在混合动力汽车中具有广泛的应用前景。

轻型汽油车达标第三阶段油耗标定方法

通过试验得到了轻型汽油车达标第三阶段油耗限值标定的几种方法,主要包括怠速启停装置(BSG)、小速比变速箱及低滚阻力轮胎应用。3种不同的方法均可以使样车的油耗得到一定程度上的降低。怠速启停装置(BSG)可以使样车的油耗降低4.0%～5.0%,而小速比变速箱和低滚轮胎可以为油耗分别带来3.0%～4.0%和1.0%～2.0%的降低,几种方法组合使用可以使油耗降低8.0%～10.0%,从而为更严格的油耗限值达标提供依据。

一种应用48 V系统的乘用车发动机启停耐久试验方法研究

48 V混合动力路线是乘用车企业降低整车能耗的研发路线之一。48 V系统功能之一是发动机怠速时辅助发动机自动启停,配置该系统的发动机比常规发动机启停次数大大增加,发动机附件皮带、运动件所承受的力和机械磨损也增加。为了在开发阶段充分验证该特性,制定了相应的启停耐久试验方法。首先根据整机机油压力建立和消退的时间制定单次启停的时间,然后根据行业法规以及零部件设计要求等综合制定总循环次数,最终制定了启停耐久试验方法。该方法在某主机厂48 V项目进行了应用,检测出了零部件方面的问题,证明该试验方法有效。

爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机的磁场设计

针对爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机(BSG)初始设计方案中气隙磁通密度低、磁场调节范围窄、发电性能和低速输出性能较差等问题,该文对BSG电机进行了优化设计。首先介绍该电机的结构特点和磁场调节原理;然后结合三维有限元仿真,对永磁体厚度、气隙大小、定子槽口宽度进行了优化,并对优化前后的电机进行性能对比,优化后的结构具有磁通密度高、波形品质佳、发电性能好和起动转矩大的特点;最后制造样机并进行相关实验。样机实验与有限元分析结果吻合,验证了有限元仿真计算的准确性,进一步证明了分析的正确性。

基于皮带驱动起动/发电一体机技术的发动机附件皮带驱动系统研究

针对皮带驱动起动/发电一体机(BSG)节油技术的应用,分析了其对发动机附件皮带驱动系统(ABDS)的影响,并总结了几种附件皮带驱动系统及零部件的设计方案。结合一款有较大曲轴转速波动的发动机进行了系统方案设计,并借助于计算机仿真软件对设计方案进行分析;确认方案可行性后,通过制作样件、搭建试验台架,验证了设计方案的有效性。

48 V起动发电一体式电机提升发动机排温的试验研究

基于48 V起动发电一体式电机(belt-driven starter generator,BSG)的起动机和发电机双重功能,在全球轻型车测试循环(world light-duty test cycle,WLTC)起始阶段,控制BSG电机行使发电功能,在飞轮端输出功率不变的条件下提升发动机总功率,从而快速提升排气温度;利用BSG电机的快速起动功能,在WLTC循环的怠速工况关闭发动机,避免出现低温排气流,从而起到后处理保温作用。结果显示,在WLTC循环过程中,涡轮后排温达到选择性催化还原系统起燃温度(预设为200℃)的时间由780 s缩短到650 s,尿素喷射起喷时刻提前了约130 s;同时在荷电状态略微下降的条件下,WLTC循环油耗降低2.4%。