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当前由于世界的石油资源枯竭、汽车尾气导致的空气污染以及日益严重的全球变暖等问题,无疑会使得汽车工业的发展方向定格为低碳、节能和环保。对世界各国来说,广泛的发展新能源汽车是非常有必要的。由于世界的石油资源是有限的,新能源汽车的兴起有利于节省石油资源,减少CO2排放,对保护人类社会的发展环境有着重大意义。其中,纯电动汽车是由电机驱动取代发动机驱动,因此具有了零排放有害物质的优点。作为纯电动轿车的仅有的驱动源—电机系统,是科研人员研发的重中之重,所以电机的效率直接影响到整车的能量消耗。在电机全部类型之中,永磁同步电机因在功率因数和高效率方面的优势,日益得到广泛的关注。开放式绕组永磁同步电机即将传统永磁同步电机Y型绕组连接的中性点打开,将中性点两端的六根引线引出电机,每三根引线连接一个逆变器,这样就相当于在电机两侧各连接一个逆变器,组成了双逆变器结构系统。相比传统单逆变器结构系统,该结构系统有效的减少了功率开关数量规模。但是研究人员主要研究将其应用到交流感应电机上,研究将其应用到永磁同步电机上的相关资料非常少,因此该系统结构在永磁同步电机上的应用存在着广阔的空间。以课题组独立研究的课题“电动车双逆变器开放式绕组永磁同步电机切换过程控制研究”为依托,通过项目研究,掌握开放式绕组永磁同步电机切换过程的关键技术,搭建基于开放式绕组永磁同步电机的整车控制策略模型,完成应用开放式绕组永磁同步电机的整车经济性分析。主要研究内容如下:从应用开放式绕组永磁同步电机应用于整车的目的出发,首先对开放式绕组永磁同步电机工作特性进行分析,进行台架试验验证开放式绕组永磁同步电机的工作特性,用OPPeD软件得出基于整车需求的电机效率图,以保证基于开放式绕组永磁同步电机的整车模型仿真分析的准确。同时结合纯电动轿车的循环行驶工况分析,将两种典型工况下的能量消耗率作为衡量指标,在完成开放式绕组永磁同步电机参数匹配的基础上建立整车模型进行经济性仿真分析,验证开放式绕组永磁同步电机应用于整车的经济性优势。主要研究为:一、研究开放式绕组永磁同步电机的工作特性,并完成参数匹配。针对纯电动轿车整车对驱动电机的要求,分析开放式绕组电机的外特性和效率特性。根据目标车型的动力性要求以及运行工况分析确定开放式绕组电机Y/△绕组的峰值与额定参数的范围。在此基础上运用遗传算法确定完成开放式绕组电机的各参数具体取值。二、完成开放式绕组永磁同步电机台架试验。获得开放式绕组永磁同步电机的外特性和效率特性曲线。三、制定开放式绕组永磁同步电机的绕组选择控制策略。根据开放式绕组永磁同步电机的外特性,划分电机工作区间,制定绕组选择控制策略。四、完成基于开放式绕组永磁同步电机的整车模型性能仿真分析。首先根据OPPeD电机软件获取开放式绕组试验电机的效率map,根据仿真结果验证开放式绕组试验电机的外特性和效率特性与理论分析的结果是一致的。继而在OPPeD电机仿真软件中获取开放式绕组车用电机效率map。最后建立开放式绕组永磁同步电机模型及绕组选择控制策略,仿真分析纯电动轿车的动力性与经济性。最后根据两种典型工况下的整车经济性仿真分析可以得出结论:开放式绕组电机比传统电机更能提高电机系统的效率和整车的经济性。