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1、2011-11-20电动汽车用开关磁阻电机王云林2011-11-20Click to add Title23电动汽车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用4东京理工大学的SRM分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景3我国我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础在国家在国家“ “863”863”计划的支持下，我国已有很多企业投身纯计划的支持下，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。经小规模生产并投入示范运行。天津清源比亚迪万向
2、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奥林匹克 公园区公园区中心赛区中心赛区 区区奥运村区奥运村区奥体赛区奥体赛区充电站充电站2011-11-20比亚迪E62011-11-20Click to add Title23电动汽车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用4东京理工大学的SRM分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景2011-11-20电动汽车对电机的基本要求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
3、 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。2011-11-20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
4、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2011-11-20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。2011-11-20不使用稀
5、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。2011-11-20Click to add Title23电动汽车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用4东京理工大学的SRM分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景2011-11-20中纺锐力12 东京理工2011-11-20中纺锐力2011-11-20中纺锐力2011-11-20中纺锐力车用电机系统产品额定/峰值 功率额定/最高转速额定电源 电压控制器/电机 冷却混合动力公交车用新产品35/60KW2000/7000rpm336V风冷/风冷纯电动公交车用电机系统100/180
6、KW2200/2000rpm336V风冷/水冷纯电动中巴车用电机系统40/90KW3500/6000rpm336V水冷/水冷混合动力轿车用电机系统(863项目)10/25KW2000/6500rpm312V水冷/水冷微型纯电动轿车用电机系统8/16kw2500/5000rpm120/240V风冷/风冷混动公交用机电耦合装置（863项目）35/60KW1600/5500rpm336V风冷/水冷2011-11-20我国首批以开关磁阻电机为牵引系统的海湾纯电动汽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。所用车在淄博市高新技术开发区成功下线。所用SRDSRD开关
7、开关 磁阻电机是由磁阻电机是由山东德森机电科技股份有限公司山东德森机电科技股份有限公司研制研制荣佳电机荣佳电机的的KCTC180-2000KCTC180-2000混合动力客车用开关磁阻混合动力客车用开关磁阻 调速电动机产品于调速电动机产品于20092009年开始投入小批量生产，与北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 风汽车公风汽车公EQ6110HEV3EQ6110HEV3型混合动力电动城市客车。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、江苏华阳电器浙江正泰中自控制工程有限公司、江苏华阳电器 有限公
8、司、广州斯达开关磁阻调速科技有限公有限公司、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司、深圳市诺瓦电气有限公司2011-11-20东京理工2011-11-202011-11-202011-11-20Click to add Title23电动汽车常用电机比较SRM在电动汽车上的应用4东京理工大学的SRM分析Click to add Title1电动汽车发展现状与前景2011-11-20东京理工2011-11-20Akira ChibaTadashi FukaoDesign and analysis of a switched reluctance motor for next
9、 generation hybrid vehicle without PM materialsOperating Area of a Switched Reluctance Motor with Continuous Current OperationTorque Density and Efficiency Improvements of a Switched Reluctance Motor Without Rare-Earth Material for Hybrid VehiclesA Test Result of atest 50kW Switched Reluctance Motor
10、 designed for a Hybrid Electric Vehicle 2011-11-20Conclusion about how to improve torque density Design and analysis Operation Area of the SRM at CCMTest Result2011-11-20THE DESIGN OF A SRM MACHINEA. SRM target value2011-11-20THE DESIGN OF A SRM MACHINEB. The laminated silicon steel35A300 (PMSM)“Sup
11、er Core”, 10JNEX900(SRM)a thickness of 0.35mm.a thickness of 0.1mmHigher saturated flux density6.5% high silicon steel , high permeability, low iron loss2011-11-20THE DESIGN OF A SRM MACHINEIt is seen that 35A300 has an advantage of torque density, but 10JNEX900 has an advantage of efficiency.2011-1
12、1-20C. The relationship of Torque and polesTHE DESIGN OF A SRM MACHINE18/12，Target Torque 400Nm 35A300 Max torque：440Nm 10JNEX900 Max torque：370Nm， higher efficiency2011-11-20D. The stator taper angle and torque enhancement2011-11-20Advantages：1.flux density saturation less apparent。2. current densi
13、ty can be decreased。 57% to 49%. 2011-11-20SRMA(35A300):440NmSRMA(10JNEX900):370 NmSRMB(10JNEX900):400 Nm（10deg）2011-11-20Operation of the SRM at CCMCurrent and voltage in discontinuous modeCurrent and voltage in continuous modeMaximum average output P versus speed n for 6/4 design.2011-11-202011-11
14、-202011-11-20Conclusion 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 ： CCM2011-11-20Test ResultCharacteristic of the SRMWaveforms of currents and a voltage at maximum powerWaveforms of currents and a voltage at maximum efficiency2011-11-202011-11-202011-11-202011-11-20
