[發明專利]一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法及系統

在審

• 申請號: 201910930819.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110829751A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 張德勝
• 申請（專利權）人: 浙江合眾新能源汽車有限公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;H02K15/03;H02K1/24;H02K1/27
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙衛康

本發明公開了一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法及系統。本發明涉及的一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法，其特征在于，包括步驟：S11.對電機損耗進行分析，并得到分析結果；所述損耗包括機械損耗、銅損耗和鐵損耗；S12.根據電機損耗分析結果對永磁同步電機進行優化；所述優化包括磁鋼沿軸向分段、增加電機凸極率。本發明通過效率優化方法，可以進一步降低損耗，得到各個工況下的準確損耗計算結果，從而確定電機的計算效率，并可以針對特定工況對電機效率進行優化。

技術領域

本發明涉及車輛通信技術領域，尤其涉及一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法及系統。

背景技術

隨著社會的發展，電動汽車已成為現在社會發展的趨勢，與內燃機汽車相比，電動汽車具有高效、無污染、低噪聲等優點。開發高性能的電動汽車得到各國政府、汽車制造商、科研院所的高度重視,紛紛制定電動汽車研制計劃，掀起全球范圍內的電動汽車開發熱潮。同時，電動汽車對驅動電機的效率、功率密度、性價比及安全性等提出了越來越高的要求。內置式永磁同步電機以其功率密度高、低速輸出轉矩大、體積小、可利用其磁阻效應來提高電機效率和改善調速特性等優點,特別適宜用作電動汽車的驅動電機。

永磁電機的磁極由磁鋼構成。由于變頻器的輸出電壓中含有大量的高次諧波，會在電機中產生較大的諧波損耗，引起較高的溫升。當連接變頻器的永磁電機長時間運行在高溫度、強磁場環境條件下，如果磁鋼的耐溫性能較差，則磁鋼容易發生磁性能降低、不可逆退磁等不良結果，導致磁鋼失效，永磁電機無法工作，而這些危害總是從磁極的局部溫升最高點開始的。

磁極的局部溫升最高點一方面取決于該位置的散熱條件，另一方面與該位置的磁鋼渦流損耗大小密切相關。汽車電機效率和損耗緊密相關，因此需要對電機效率進行優化，而對汽車電機效率的計算需要對電機損耗的準確分析計算。本發明提出一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法，針對電機效率進行優化。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法及系統，通過效率優化方法，可以進一步降低損耗，得到各個工況下的準確損耗計算結果，從而確定電機的計算效率，并可以針對特定工況對電機效率進行優化。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種電動汽車永磁同步電機效率的優化方法，包括步驟：

S1.對電機損耗進行分析，并得到分析結果；所述損耗包括機械損耗、銅損耗和鐵損耗；

S2.根據電機損耗分析結果對永磁同步電機進行優化；所述優化包括磁鋼沿軸向分段、增加電機凸極率。

進一步的，所述磁鋼沿軸向分段降低了磁鋼渦流損耗，提高了電機效率。

進一步的，所述增加電機凸極率是通過優化轉子磁極分層數而增加的電機凸極率。

進一步的，所述優化轉子磁極分層數為將轉子磁極層數分為兩層。

相應的，還提供一種電動汽車永磁同步電機效率的優化系統，包括：

分析模塊，用于對電機損耗進行分析，并得到分析結果；所述損耗包括機械損耗、銅損耗和鐵損耗；

優化模塊，用于根據電機損耗分析結果對永磁同步電機進行優化；所述優化包括磁鋼沿軸向分段、增加電機凸極率。

進一步的，所述磁鋼沿軸向分段降低了磁鋼渦流損耗，提高了電機效率。

進一步的，所述增加電機凸極率是通過優化轉子磁極分層數而增加的電機凸極率。

進一步的，所述優化轉子磁極分層數為將轉子磁極層數分為兩層。