增程式電動汽車驅(qū)動電機及其溫度特性研究.pdf

1、增程式電動車是在純電動汽車的基礎(chǔ)上增加小型發(fā)動機和發(fā)電機系統(tǒng)(亦稱增程器)開發(fā)而成,兼具高效節(jié)能和續(xù)航里程長的優(yōu)點,被認為是最具產(chǎn)業(yè)化前景的新能源汽車技術(shù)。增程式電動汽車的行駛動力完全由驅(qū)動電機提供,因此設(shè)計高效可靠的驅(qū)動電機非常關(guān)鍵。驅(qū)動電機首先要滿足汽車電機性能要求,永磁同步電機因效率高體積小等優(yōu)點在電動車中得到了推廣。由于汽車運行環(huán)境復(fù)雜,電機工作環(huán)境溫度波動范圍較大。電機在不同溫度下的性能不同,嚴重時可能影響正常工作。本文首先根

2、據(jù)車用電機的性能指標,進行電機設(shè)計,并對電機開展溫度特性研究,通過溫度場仿真計算對冷卻系統(tǒng)進行研究。
　　根據(jù)增程式電動汽車用驅(qū)動電機的具體指標,采用磁路計算與有限元仿真相結(jié)合的方法對電機進行設(shè)計;建立了電機的二維電磁場有限元模型,針對設(shè)計結(jié)果進行了電機工作區(qū)域及工作點性能的仿真計算;進行了電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計和樣機加工,并通過實驗測試進行了驗證;確定了電機各項損耗的計算方法,并利用仿真模型進行了計算,為溫度場計算與溫度特性研究奠定了基

3、礎(chǔ)。
　　針對電機熱負荷較高導(dǎo)致工作溫度很高的問題,對樣機加設(shè)了冷卻結(jié)構(gòu)。建立了樣機的溫度場有限元模型,進行了電機的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)溫升計算,得到了電機工作點的溫度分布規(guī)律。計算了不同環(huán)境溫度對電機部件溫升的影響,并對現(xiàn)有冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻效果作了分析,提出了優(yōu)化方法。
　　為了研究電機的溫度特性,首先對電機材料的溫度特性進行了詳細的研究計算,然后利用溫度場計算的結(jié)果,推導(dǎo)出電機性能在不同環(huán)境溫度下的變化規(guī)律,并進行了高低溫實驗加以驗