[发明专利]电动汽车用轮毂永磁电机控制系统及其能量转化控制策略在审

专利信息
申请号: 202110938477.4 申请日: 2021-08-16
公开(公告)号: CN113746382A 公开(公告)日: 2021-12-03
发明(设计)人: 李伟力;汤昊岳;李金阳 申请(专利权)人: 北京交通大学
主分类号: H02P4/00 分类号: H02P4/00;H02P25/02;H02P27/06;H02K16/00
代理公司: 北京市商泰律师事务所 11255 代理人: 姜威
地址: 100044 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 电动汽车 轮毂 永磁 电机 控制系统 及其 能量 转化 控制 策略
【权利要求书】:

1.一种电动汽车用轮毂永磁电机控制系统,其特征在于,所述系统包括轮毂永磁电机、两个变流器和直流供电系统;

所述轮毂永磁电机的外定子和内定子的三相绕组出线端分别与两个变流器相连,两个变流器均为三相电压桥式逆变电路,两个变流器通过直流供电系统供电。

2.根据权利要求1所述的电动汽车用轮毂永磁电机控制系统,其特征在于,所述的直流供电系统由蓄电池、超级电容和DC-DC变换控组成。

3.根据权利要求2所述的电动汽车用轮毂永磁电机控制系统,其特征在于,所述的轮毂永磁电机为单转子-双定子轮毂永磁电机。

4.根据权利要求2所述的电动汽车用轮毂永磁电机,其特征在于,所述的轮毂永磁电机为双转子-双定子轮毂永磁电机,在外转子和内转子之间添加有隔磁隔电的材料,用于使得外转子磁路与内转子磁路彼此相互独立,没有磁耦合关系。

5.一种应用于权利要求3的电动汽车用轮毂永磁电机控制系统的控制方法,其特征在于,当轮毂永磁电机为单转子-双定子轮毂永磁电机,包括如下方法:

当需要电动汽车加大马力运行的路况时,与轮毂电机外定子绕组和内定子绕组相连的变流器均工作在逆变模式,外定子和内定子均处于电动状态;

当电动汽车处于下坡路况或刹车制动模式时,与轮毂电机外定子绕组相连的第一变流器仍工作在逆变模式,与轮毂电机内定子绕组相连的第二变流器工作在整流模式,多余的交流电能通过第二变流器变成直流电能,并通过DC-DC变换器和超级电容反馈到蓄电池;

当电动汽车处于城市平路或高速公路时,与轮毂电机外定子绕组相连的第一变流器工作在逆变模式,外定子处于电动状态,从而为车轮提供动力,此时,第二变流器和DC-DC变换器、超级电容以及蓄电池断开,第二变流器和内定子不参与能量转换。

6.一种应用于权利要求4的电动汽车用轮毂永磁电机控制系统的控制方法,其特征在于,当轮毂永磁电机为双转子-双定子轮毂永磁电机时,包括如下方法:

当需要电动汽车加大马力运行的路况时,第一变流器和第二变流器均工作于逆变模式,将直流电能变流成交流电能为轮毂永磁电机的外定子绕组和内定子绕供电;

当电动汽车处于下坡路况或刹车制动模式时,第一变流器处于逆变模式,外定子仍然处于电动状态从而维持电动汽车所需较少的电能,内定子将工作在发电状态,第二变流器处于整流模式,并将多余的交流电能变流成直流电能,进而通过DC-DC变换器和超级电容将直流电能回馈至蓄电池;

当电动汽车处于城市平路或高速公路时,第一变流器处于逆变模式,外定子仍然处于电动状态从而维持电动汽车所需的电能,蓄电池将不再为第二变流器提供电能,第二变流器和内定子绕组不工作。

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