开关磁阻电机在电动汽车上的应用.pptx

2019/11/6,电动汽车用开关磁阻电机,王云林,2019/11/6,电动汽车常用电机比较,SRM在电动汽车上的应用,东京理工大学的SRM分析,电动汽车发展现状与前景,3,我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础,在国家“863”计划的支持下，我国已有很多企业投身纯电动汽车领域，取得了丰富的研发成果，一些车型已经小规模生产并投入示范运行。,天津清源,比亚迪,万向电动车,海马,吉利,东风,中通,中大青山,安凯,北理工,4,奥运会试运行,奥林匹克 公园区,中心赛区区,奥运村区,奥体赛区,充电站,2019/11/6,比亚迪E6,2019/11/6,电动汽车常用电机比较,SRM在电动汽车上的应用,东京理工大学的SRM分析,电动汽车发展现状与前景,2019/11/6,电动汽车对电机的基本要求,1.电动汽车用电动机应具有瞬时功率大，过载能力强（过载系数应为34），加速性能好，使用寿命长的特点 2.电动汽车用电动机应具有宽广的调速范围，包括恒转矩区和恒功率区。 3.电动汽车用电动机应能够在汽车减速时实现再生制动，将能量回收并反馈回蓄电池，使得电动汽车具有最佳能量的利用率， 4.电动汽车用电动机应在整个运行范围内，具有高的效率，以提高1 次充电的续驶里程 另外还要求电动汽车用电动机可靠性好，能够在较恶劣的环境下长期工作，结构简单适应大批量生产，运行时噪声低，使用维修方便，价格便宜等。,2019/11/6,直流电机,需定期更换电刷，但爬坡性能好、控制器成本低，一般用在电动浏览车上。,交流三相感应电动机,比较成熟，结构牢固，不需维护，但不能在较宽的调速范围内保持较高的工作效率，一般用在小型电动汽车上。,永磁无刷直流电动机,可在较宽的调速范围内保持较高的效率，但控制技术仍需发展，并且稀土资源无法保证大量汽车上使用。,开关磁阻电动机,高效率，结构可靠，可实现串励特性（重载及爬坡），对稀有资源依赖性低，可保证大量车辆上使用,2019/11/6,当前的电动汽车或者混合动力汽车使用较多的是PMSM。如日本丰田的混合动力系列Prius，比亚迪的E6电动汽车。,1）电机能耗偏高，由于电池容量有限，使续驶里程受到影响，一般充电一次约行驶50km。 2）由于电机的启动和过载时电流偏大，对电池的冲击较大，严重影响了电池的寿命，一般充电次数500 次。 3）由于电机的过载能力差，转矩小，严重影响了爬坡能力，一般爬坡斜度15。,2019/11/6,不使用稀土材料！,开关磁阻电动机,开关磁阻电动机,起动转矩大，起动电流小；低速恒转矩，高速恒功率。,2019/11/6,电动汽车常用电机比较,SRM在电动汽车上的应用,东京理工大学的SRM分析,电动汽车发展现状与前景,2019/11/6,东京理工,2019/11/6,中纺锐力,2019/11/6,中纺锐力,2019/11/6,2019/11/6,我国首批以开关磁阻电机为牵引系统的海湾纯电动汽车在淄博市高新技术开发区成功下线。所用SRD开关磁阻电机是由山东德森机电科技股份有限公司研制,荣佳电机的KCTC180-2000混合动力客车用开关磁阻调速电动机产品于2009年开始投入小批量生产，与北京中纺锐力机电有限公司的控制器匹配，批量装配东风汽车公EQ6110HEV3型混合动力电动城市客车。,浙江正泰中自控制工程有限公司、江苏华阳电器有限公司、广州斯达开关磁阻调速科技有限公司、深圳市诺瓦电气有限公司,2019/11/6,东京理工,2019/11/6,2019/11/6,2019/11/6,电动汽车常用电机比较,SRM在电动汽车上的应用,东京理工大学的SRM分析,电动汽车发展现状与前景,2019/11/6,东京理工,2019/11/6,Akira Chiba,Tadashi Fukao,Design and analysis of a switched reluctance motor for next generation hybrid vehicle without PM materials,Operating Area of a Switched Reluctance Motor with Continuous Current Operation,Torque Density and Efficiency Improvements of a Switched Reluctance Motor Without Rare-Earth Material for Hybrid Vehicles,A Test Result of atest 50kW Switched Reluctance Motor designed for a Hybrid Electric Vehicle,2019/11/6,Conclusion about how to improve torque density,Design and analysis,Operation Area of the SRM at CCM,Test Result,2019/11/6,THE DESIGN OF A SRM MACHINE,A. SRM target value,2019/11/6,THE DESIGN OF A SRM MACHINE,B. The laminated silicon steel,2019/11/6,THE DESIGN OF A SRM MACHINE,It is seen that 35A300 has an advantage of torque density, but 10JNEX900 has an advantage of efficiency.,2019/11/6,C. The relationship of Torque and poles,THE DESIGN OF A SRM MACHINE,18/12，Target Torque 400Nm 35A300 Max torque：440Nm 10JNEX900 Max torque：370Nm，higher efficiency,2019/11/6,D. The stator taper angle and torque enhancement,2019/11/6,Advantages：1.flux density saturation less apparent。 2. current density can be decreased。 57% to 49%.,2019/11/6,SRMA(35A300):440Nm,SRMA(10JNEX900):370Nm,SRMB(10JNEX900):400Nm（10deg）,2019/11/6,Operation of the SRM at CCM,Current and voltage in discontinuous mode,Current and voltage in continuous mode,Maximum average output P versus speed n for 6/4 design.,2019/11/6,2019/11/6,2019/11/6,Conclusion about how to improve torque density,The Laminated Silicon Steel：super core 10JNEX900,Stator Taper Angle：10 deg,Stator/rotor poles ：18/12,Operation of the SRM ：CCM,2019/11/6,Test Result,Character