| 成果名称: | 新型永磁同步电机与控制系统集成关键技术及产业化 |
| 完成单位: | 广东玛西尔电动科技有限公司,中国科学院深圳先进技术研究院 |
| 主要人员: | 解孝民,吴正斌,董中华,白勇,黄文章,谭锦波,倪泳生,张盛强,刘益卯,刘小青,杨帅,邓佳,邓武 |
| 介绍: | 1.课题来源与背景: 发展新能源汽车是我国迈向汽车强国的必由之路,为此从《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)的通知》到《广东省电动汽车发展行动计划》,明确提出新能源汽车的发展规划。本项目旨在进行新型永磁同步电机及控制系统集成关键技术攻关和产业化,符合国家和广东省关于新能源汽车发展的相关政策,将对于促进广东汽车产业优化升级、形成新的经济增长点和加强节能减排工作具有十分重要的意义。 2.技术原理及性能指标: (1)原理: ①基于IPM 永磁电机的高集成度轮毂电机制动结构的同步带轮、斜盘齿轮和螺杆螺母等传动机构方面多重优化; ②通过永磁同步电机的性能仿真和相关测试,平衡不同工况的铁损耗和铜损耗,加权效率最高位优化目标进行电机优化设计,以实现永磁轮毂电机的广域高效; ③通过轮毂电机控制器硬件优化设计和MOSFET驱动电路、DSP数字控制电路、无级调速控制电路、IFO矢量控制电路与安全保护电路的优化设计,提高电机控制系统的鲁棒性和抗干扰能力,使系统能够实现更为快速、精确的速度控制。 (2)性能指标:电机功率密度:≥ 5VA/cm3,电机效率:≥ 96%,电机使用寿命:≥ 10年,控制器效率:≥ 95%,控制器故障率:0.1% 。 3.技术的创造性与先进性: (1)相比传动的电机,本项目产品通过对轮毂电机制动结构中的同步带轮、斜盘齿轮和螺杆螺母等传动机构的多重优化实际,提升传动性能,传动效率提高至93%—98%,延长轴承使用寿命。 (2)相比传统的机械结构设计,本项目借助专业设计软件来辅助的总体设计与优化,简化繁琐的设计过程,节省项目的设计成本,实现永磁轮毂电机的广域高效; (3)相比传统复杂的控制系统,本项目通过轮毂电机控制器硬件优化设计和相关电路优化设计,提高了算法的适用性,同时提高控制器的精准性。 4.技术的成熟程度、适用范围和安全性: 经福建省产品质量检验研究院等出具的检测报告显示,项目产品电机功率密度、电机最高效率及电机控制器最高效率皆达到合同技术指标要求。与国内相类似产品技术指标相比,项目关键技术水平已达到国内先进水平。本项目关键技术是在前期理论研究及机理分析基础上,结合优化试验和实验/试验数据分析得到,具有科学的理论基础,并在项目立项前期已取得阶段性成果,能经得起生产实践的考验。本项目前期研究完成的样品通过内部检测,检测结果均达标准,质量合格,呈现较优性能。现项目成果已应用于我司自主研发和生产的新产品当中,转化出系列新能源电动车。车辆已经大批量生产,销售到世界各地,为公司打造国际品牌、跻身国际电动车一流企业行列奠定坚实的基础。 5.应用情况及存在的问题 :(1)应用情况:目前,项目成果于已成功应用于我司自主研发和生产的新产品当中,转化出系列新能源电动车。车辆已经大批量生产,销售到世界各地,为公司打造国际品牌、跻身国际电动车一流企业行列奠定坚实的基础。项目成果应用、转化经济效益良好。 (2)问题:本项目中,关键控制系统的设计和集成应用,需克服较多的技术难点,为完美匹配永磁同步电机,需不断对控制系统进行调整,需要耗费更多的时间来完成,故项目执行期较长。 6.历年获奖情况:无。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-09-26 |
| 研究起止时间: | 2015-07-01至2019-06-30 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2020-04-22 |
