开关磁阻电机-在电动汽车上的应用课件.pptx

1、2022-11-28电动汽车用开关磁阻电机电动汽车用开关磁阻电机王王云林云林2022-11-28Click to add Title23电动汽车常用电机比较电动汽车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用在电动汽车上的应用4东京理工大学的东京理工大学的SRM分析分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景电动汽车发展现状与前景3天津清源天津清源比亚迪比亚迪万向电动车万向电动车海马海马吉利吉利东风东风中通中通中大青山中大青山安凯安凯北理工北理工4奥运会试运行2022-11-28 比亚迪比亚迪E62022-11-28Click to add Title23电动汽车常用电机比较电动汽

2、车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用在电动汽车上的应用4东京理工大学的东京理工大学的SRM分析分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景电动汽车发展现状与前景2022-11-281.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3434），加速性能好，使用寿命长的特点），加速性能好，使用寿命长的特点2.2.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。区。3.3.电动汽车用电动机应能够在汽车减速时实现再生制动，将能量回收电动汽车

3、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，并反馈回蓄电池，使得电动汽车具有最佳能量的利用率，4.4.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 1次充电的续驶里程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。格便宜等。2022-11-28直流电机直流

4、电机需定期更换电刷，但爬坡性能好、控制器成本低，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。一般用在电动浏览车上。交流三相感交流三相感应电动机应电动机比较成熟，结构牢固，不需维护，但不能在较宽比较成熟，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。型电动汽车上。永磁无刷直永磁无刷直流电动机流电动机可在较宽的调速范围内保持较高的效率，但控制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技术仍需发展，并且稀土资源无法保证大量汽车上使用。上使用。开关磁阻电开

5、关磁阻电动机动机高效率，结构可靠，可实现串励特性（重载及爬高效率，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，可保证大量车辆上坡），对稀有资源依赖性低，可保证大量车辆上使用使用2022-11-28当前的电动汽车或者混合动力汽车使用较多的当前的电动汽车或者混合动力汽车使用较多的是是PMSM。如日本丰田的混合动力系列。如日本丰田的混合动力系列Prius，比亚迪的比亚迪的E6电动汽车。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，）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，

6、对电池的冲击较大，）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，一般充电次数严重影响了电池的寿命，一般充电次数500 次。次。3）由于电机的过载能力差，转矩小，严重影响了爬坡能力，）由于电机的过载能力差，转矩小，严重影响了爬坡能力，一般爬坡斜度一般爬坡斜度15。2022-11-28不使用稀土材料！不使用稀土材料！开关磁阻电开关磁阻电动机动机开关磁阻电开关磁阻电动机动机起动转矩大，起动电流小；起动转矩大，起动电流小；低速恒转矩，高速恒功率。低速恒转矩，高速恒功率。2022-11-28Click to add Title23电动汽车常用电机比较电动汽车常用电机比较SRM

7、在电动汽车上的应用在电动汽车上的应用4东京理工大学的东京理工大学的SRM分析分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景电动汽车发展现状与前景2022-11-28中纺锐力中纺锐力12 东京理工东京理工2022-11-28中纺锐力中纺锐力2022-11-28中纺锐力中纺锐力2022-11-28中纺锐力车用电机系统中纺锐力车用电机系统产品产品额定额定/峰值峰值功率功率额定额定/最高转速最高转速额定电源额定电源电压电压控制器控制器/电机电机冷却冷却混合动力公交车用新产品混合动力公交车用新产品35/60KW35/60KW2000/7000rpm2000/7000rpm336V336

8、V风冷风冷/风冷风冷纯电动公交车用电机系统纯电动公交车用电机系统100/180KW100/180KW2200/2000rpm2200/2000rpm336V336V风冷风冷/水冷水冷纯电动中巴车用电机系统纯电动中巴车用电机系统40/90KW40/90KW3500/6000rpm3500/6000rpm336V336V水冷水冷/水冷水冷混合动力轿车用电机系统混合动力轿车用电机系统(863项目项目)10/25KW10/25KW2000/6500rpm2000/6500rpm312V312V水冷水冷/水冷水冷微型纯电动轿车用电机系统微型纯电动轿车用电机系统8/16kw8/16kw2500/5000r

9、pm2500/5000rpm120/240V120/240V风冷风冷/风冷风冷混动公交用机电耦合装置（混动公交用机电耦合装置（863项目）项目）35/60KW35/60KW1600/5500rpm1600/5500rpm336V336V风冷风冷/水冷水冷2022-11-282022-11-28东京理工东京理工2022-11-282022-11-282022-11-28Click to add Title23电动汽车常用电机比较电动汽车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用在电动汽车上的应用4东京理工大学的东京理工大学的SRM分析分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景电动

10、汽车发展现状与前景2022-11-28东京理工东京理工2022-11-28Akira ChibaTadashi FukaoDesign and analysis of a switched reluctance motor fornext generation hybrid vehicle without PM materialsOperating Area of a Switched Reluctance Motor with Continuous Current OperationTorque Density and Efficiency Improvements of a Switche

11、d Reluctance Motor Without Rare-Earth Material for Hybrid VehiclesA Test Result of atest 50kW Switched Reluctance Motor designed for a Hybrid Electric Vehicle2022-11-28 Conclusion about how to improve torque density Design and analysis Operation Area of the SRM at CCMTest Result2022-11-28THE DESIGN

12、OF A SRM MACHINEA.SRM target value2022-11-28THE DESIGN OF A SRM MACHINEB.The laminated silicon steel 35A300(PMSM)“Super Core”,10JNEX900(SRM)a thickness of 0.35mm.a thickness of 0.1mmHigher saturated flux density6.5%high silicon steel,high permeability,low iron loss2022-11-28THE DESIGN OF A SRM MACHI

13、NEIt is seen that 35A300 has an advantage of torque density,but 10JNEX900 has an advantage of efficiency.2022-11-28C.The relationship of Torque and polesTHE DESIGN OF A SRM MACHINE18/12，Target Torque 400Nm 35A300 Max torque：440Nm10JNEX900 Max torque：370Nm，higher efficiency2022-11-28D.The stator tape

14、r angle and torque enhancement2022-11-28Advantages：1.flux density saturation less apparent。2.current density can be decreased。57%to 49%.2022-11-28SRMA(35A300):440NmSRMA(10JNEX900):370NmSRMB(10JNEX900):400Nm（10deg）2022-11-28Operation of the SRM at CCMCurrent and voltage in discontinuous modeCurrent a

15、nd voltage in continuous modeMaximum average output P versus speed n for 6/4 design.2022-11-282022-11-282022-11-28 Conclusion about how to improve torque density The Laminated Silicon Steel：super core 10JNEX900 Stator Taper Angle：10 degStator/rotor poles ：18/12Operation of the SRM：CCM2022-11-28 Test ResultCharacteristic of the SRMWaveforms of currents and a voltageat maximum powerWaveforms of currents and a voltage at maximum efficiency2022-11-282022-11-282022-11-282022-11-28