面向大功率芯片散热的电动汽车电机控制器结构优化

电动汽车电机控制器集成度较高,设计空间有限,并且为了保证可靠性,许多控制器不能使用风扇对大功率芯片进行降温。因此,为了降低电动汽车电机控制器内大功率芯片的温度,需要对电机控制器结构进行优化设计。通过3种方案来进行优化：首先,通过改变芯片的纵向布置改变芯片周围流场;然后,通过改变控制板结构来改变芯片周围的流场;最后,通过设置冷端导热结构对芯片进行散热。将几种方法的分析结果对比进而得到可以有效降低大功率芯片温度的最佳控制器结构优化方案,优化结果为电机控制器散热设计提供了理论指导。     

永磁同步电机非线性电感参数离线测量

永磁同步电机(PMSM)参数的准确获取有助于电机的高效控制。此处设计了一种新的PMSM非线性电感参数的离线测量方法,可以辨识出不同电流、不同转子位置下的PMSM三相自感以及互感。此方法通过引出电机中线实现三相解耦,从而分别控制三相电流,对各相分别进行电压注入,得到各相的电压以及电流响应,通过傅里叶分析提取基波幅值计算电机电感参数。此处针对一款内置式PMSM进行实验,结果表明,该方法能较准确地测量多种工况下的电机非线性电感参数。     

双向直流变换器的双环解耦控制策略

此处分析了双向Buck/Boost变换器的平均状态方程,对其提出了一种可推广应用的双环解耦控制策略,总结了该控制策略的实现方法,并将其推广应用到双向Cuk电路中。讨论了双环解耦控制策略的其他形式与优化技术路线。最终以双向Buck/Boost变换器为例,通过仿真和实验验证证实了这类控制策略的有效性。     

切向电磁力对电动车动力总成振动噪声的影响分析

为了研究电动车的高频电磁噪声问题,以电动车动力总成为研究对象,综合考虑电机电磁径向电磁力波和切向电磁力波,建立了动力总成有限元分析模型,采用一种弱磁-固耦合的方法对动力总成的电磁振动噪声特性进行分析,研究切向电磁力对系统振动噪声特性的影响。在半消声室中,对动力总成进行振动加速度及辐射噪声测试,以验证仿真分析方法的准确性。研究结果表明,电机与减速器集成后,切向电磁力对电机振动噪声影响不大,但对减速器产生了不可忽略的影响,在2 000 Hz和2 400 Hz处,切向电磁力在减速器表面产生了明显的振动,并且对减速器表面2 000 Hz~2 400 Hz范围内的声场贡献较大。研究结果对电机的电磁参数和结构进行改进和优化设计,为降低电机的电磁振动提供理论依据和试验支持。     

集中驱动式电动车动力总成系统振动特性分析

建立某集中驱动式纯电动车动力总成系统的动态有限元模型,对作用于动力总成的各种激励进行分析和数值模拟。机械激励部分考虑齿轮传动系统的时变刚度、误差激励和齿轮冲击力,电磁激励部分通过永磁同步电机2D有限元电磁仿真得到作用于定子上的径向和切向电磁力波。将各类激励施加于动力总成箱体并进行动态响应求解,通过消声室整车试验验证仿真结果的准确性。结果表明,将动力总成视为整体、综合考虑各类激励的仿真方法能较好的预测电动车动力总成的振动特性。     

基于虚拟实时温控系统的自控概念教学

温度控制系统作为一个简单而又包含了闭环反馈的原型系统常被诸多教科书用以解释自动控制基本原理.本文基于Matlab/Simulink平台建立了温度控制系统的虚拟实时仿真平台,使得手动控制可以实时进行,这可让学生实时看到其温度控制效果,从而加深对控制理论的基本概念的认识和理解.     

面向仿真的质子交换膜燃料电池经验模型研究综述

经验模型作为质子交换膜燃料电池数字仿真的重要组成部分,在性能优化、系统控制等研究中应用广泛.首先介绍了经验模型的电动势组成,归纳对比了三种极化过电势的常用表达形式及特征;其次阐述了考虑内部电流、双层电荷效应的发展模型,并总结目前仿真中广泛应用的经典模型;最后提出了面向仿真的两种建模方法,即直接建模和拟合建模,以及后者分...     

质子交换膜燃料电池电堆结构封装支撑件振动可靠性仿真

为计算某质子交换膜燃料电池电堆封装支撑件的疲劳寿命,用CATIA建立该质子交换膜燃料电池电堆的CAD模型;用HyperMesh对该CAD模型进行网格划分;将得到的有限元模型导入MSC Patran中,确定输入载荷谱和边界条件并进行应力载荷计算,对该结构封装支撑件进行振动可靠性仿真．结果表明无论在一般路面还是在强化路面条件下,该封装支撑件满足整车对其寿命的要求．该仿真结果可为质子交换膜燃料电池电堆悬置系统的设计提供参考．     

电动车减/差速器振动特性分析及改进

以某纯电动车的减/差速器为研究对象,首先考虑齿轮啮合刚度、传动误差、齿侧间隙和轴承因素,建立了齿轮传动系模型;然后考虑传动轴、差速器壳体以及减速器壳体的柔性,建立了减/差速器系统综合耦合模型,对其进行动态响应仿真分析及试验验证;最后通过轮齿微观修形减小齿轮传递误差波动的幅值,降低壳体表面阶次振动的峰值。结果表明,所建立的综合耦合模型能较好的预测减/差速器系统的振动特性,揭示各个振动阶次产生的原因,轮齿修形可使齿轮副传递误差波动幅值和壳体表面阶次振动峰值分别降低40%和57%,对减/差速器啸叫问题的解决起到一定的积极作用。