并联混合动力汽车驱动电机的调节和匹配

针对混合动力汽车实际运行中对电机提出高可靠性、高性能、高效率、低成本的要求,对驱动电机的性能的优化和调节逐渐成为混合动力汽车研究的一个重点课题。本文以吉林大学所承担的国家科技部“863”计划电动汽车专项为依托,对电机进行了以下的研究工作: 本文首先是对混合动力汽车感应电机工作区间特性的研究。依次分析混合动力汽车的电机的外特性、效率、速度工作区间的特点及相互关系。重点分析感应电机本体效率区间的计算和调节。针对感应电机的速度特性,推导电机恒功率区间与过载区间的关系式,定性分析了电机恒功率区间和效率区间的联系,仿真分析确定电机的最优基速比。 提出基于车辆循环工况的并联混合动力汽车感应电机参数匹配方法和评价指标。电机在额定功率和额定转速处电机效率最高,但在实际情况中往往出现在小负载低速运行状态,此时大量能量消耗在铜损和铁损上。通过车辆循环工况驱动功率的要求确定电机常用功率区域,在电机过载系数合理的设计范围之内,匹配感应电机的额定功率。确定车辆平均速度作为动力性评价指标、单位时间内电机耗电率作为经济性性评价指标、电机路面系统效率作为综合评价指标。 最后选择长春、北京、伦敦、西伏吉尼亚四个典型的城市客车循环行驶工况,对解放牌混合动力客车第二轮样车40kw电机进行优化。提出四个工况电机额定功率的要求,计算电机的本体功率。在Matlab/Advisor下建立电机模型,进行循环工况仿真。分析对比仿真结果和电机在高效率区域的工作点的分布以及三个电机与工况匹配评价指标值。