CN106114228A - 一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统 - Google Patents

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潘晋
程润生
李向前
周国胜
黄劲东
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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，包括主驱动系统、能源管理系统、辅助系统和主控制器，所述的主驱动系统包括高比功率转换器、永磁同步磁阻驱动电机、变速器和减速器，所述的能源管理系统包括蓄电池、备用电池和能源输出器，所述的辅助系统包括转向单元、冷却单元和报警单元，所述的能源输出器、高比功率转换器和辅助系统通过线路和主控制器连接。该驱动电机系统输出功率高，能应对多种行驶路况，而且可以及时提供故障反馈，提高新能源汽车工作效率和安全性，方便驾驶人员操作。

Description

一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车驱动系统技术领域，更具体的说，涉及一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统。
背景技术
新能源汽车对驱动电机的效率、功率密度、性价比和安全性等方面提出了越来越高的要求，随着永磁材料价格的不断上升，永磁同步电机的制造成本越来越高，为了解决性能和成本之间的矛盾，出现了永磁同步磁阻电机，永磁磁阻电机以磁阻转矩为主，永磁转矩为辅，可以与永磁电机具有相同的功率密度和效率，而且制造成本比较低，性价比高，不存在高速过压风险，高温时电机性能比较稳定，现有的永磁同步磁阻驱动电机系统只是具有普通的电气传动功能，并不能满足新能源汽车应对不同路况的行驶要求，当电机可能发生不可逆失磁现象时，不能预警，给乘车人员带来安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，该驱动电机系统输出功率高，能应对多种行驶路况，而且可以及时提供故障反馈，提高新能源汽车工作效率和安全性，方便驾驶人员操作。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，包括主驱动系统、能源管理系统、辅助系统和主控制器，所述的主驱动系统包括高比功率转换器、永磁同步磁阻驱动电机、变速器和减速器，所述的高比功率转换器一端与主控制器连接，所述的高比功率转换器另一端与两个永磁同步磁阻驱动电机连接，所述的永磁同步磁阻驱动电机输出端均连接有变速器和减速器，所述的变速器和减速器分别与新能源汽车左右主动轮连接，所述的永磁同步磁阻驱动电机上均设有检测装置，所述的检测装置通过线路与主控制器连接，所述的能源管理系统包括蓄电池、备用电池和能源输出器，所述的能源输出器与主控制器连接，所述的蓄电池和备用电池均与能源输出器连接，所述的辅助系统包括转向单元、冷却单元和报警单元，所述的辅助系统与主控制器连接。
进一步，所述的蓄电池和备用电池外接有充电器。
进一步，所述的主控制器包括控制面板和显示屏，所述的控制面板和显示屏位于新能源汽车的驾驶舱内。
进一步，所述的检测装置包括温度检测器、机械振动检测器、转速检测器和电流电压检测器。
本驱动系统的高比功率转换器提供能源，与两个永磁同步磁阻驱动电机连接，永磁同步磁阻驱动电机均连接有变速器和减速器，使得左右主动轮可以单独控制，根据具体行驶情况，通过主控制器器灵活调节，应对较为复杂的行驶地形和行驶环境，永磁同步磁阻驱动电机上的检测装置，用于检测电机工作时，电机的工作温度、电枢反应及机械振动等情况，发现参数异常时，可以将异常参数传送到主控制器的显示屏上，主控制器控制报警单元报警，提醒驾驶人员检查维修。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明采用高比功率转换器、两个永磁同步磁阻驱动电机及两组变速器和减速器，实现了对新能源汽车左右主动轮的单独控制，可以通过主控制器灵活的改变左右主动轮的速度和转向，应对新能源汽车不同行驶路况的要求；采用若干检测装置，能够及时提供永磁同步磁阻驱动电机的即时工作参数，故障时立即报警，避免电机失磁现象的发生，提高新能源安全性；设有备用电池，防止蓄电池故障时，新能源汽车失去动力源。
附图说明
图1为本发明整体系统结构示意图。
图中：1、能源管理系统；2、蓄电池；3、能源管理器；4、备用电池；5、充电器；6、转向单元；7、报警单元；8、辅助系统；9、冷却单元；10、主控制器；11、主驱动系统；12、高比功率转换器；13、永磁同步磁阻驱动电机；14、检测装置；15、变速器；16、减速器。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，包括主驱动系统11、能源管理系统1、辅助系统8和主控制器10，主驱动系统11包括高比功率转换器12、永磁同步磁阻驱动电机13、变速器15和减速器16，高比功率转换器12一端与主控制器10连接，高比功率转换器12另一端与两个永磁同步磁阻驱动电机13连接，永磁同步磁阻驱动电机13输出端均连接有变速器15和减速器16，变速器15和减速器16分别与新能源汽车左右主动轮连接，永磁同步磁阻驱动电机13上均设有检测装置14，检测装置14通过线路与主控制器10连接，能源管理系统1包括蓄电池2、备用电池4和能源输出器3，能源输出器3与主控制器10连接，蓄电池2和备用电池4均与能源输出器3连接，辅助系统8包括转向单元6、冷却单元9和报警单元7，辅助系统8与主控制器10连接，蓄电池2和备用电池4外接有充电器5，方便对新能源汽车充电，主控制器10包括控制面板和显示屏，控制面板和显示屏位于新能源汽车的驾驶舱内，方便驾驶人员观察和操作，检测装置14包括温度检测器、机械振动检测器、转速检测器和电流电压检测器，用于检测电机的工作温度、电枢反应及机械振动等情况，发现异常时及时报警。
在遇到爬坡或者泥泞路况时，驾驶人员可以观察显示屏上的行驶参数，通过油门踏板和档位杆调节主控制器10来控制高比功率转换器12，从而控制两个永磁同步磁阻驱动电机13，提高主动轮转速，通过转向单元6可以连接驾驶室的方向盘，改变主动轮转向，应对复杂路况，当新能源汽车行驶时，检测装置14上的各类检测器可以实时反应永磁同步磁阻驱动电机13的工作参数，出现异常时，通过主控制器10反馈给驾驶人员，避免失磁现象等故障发生，影响车内人员安全，冷却单元9用于冷却工作机箱，报警单元7可以是报警灯等设备，在永磁同步磁阻驱动电机13工作参数异常时，用于提醒驾驶人员检查维修，避免安全事故。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，包括主驱动系统、能源管理系统、辅助系统和主控制器，其特征在于：所述的主驱动系统包括高比功率转换器、永磁同步磁阻驱动电机、变速器和减速器，所述的高比功率转换器一端与主控制器连接，所述的高比功率转换器另一端与两个永磁同步磁阻驱动电机连接，所述的永磁同步磁阻驱动电机输出端均连接有变速器和减速器，所述的变速器和减速器分别与新能源汽车左右主动轮连接，所述的永磁同步磁阻驱动电机上均设有检测装置，所述的检测装置通过线路与主控制器连接，所述的能源管理系统包括蓄电池、备用电池和能源输出器，所述的能源输出器与主控制器连接，所述的蓄电池和备用电池均与能源输出器连接，所述的辅助系统包括转向单元、冷却单元和报警单元，所述的辅助系统与主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，其特征在于：所述的蓄电池和备用电池外接有充电器。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，其特征在于：所述的主控制器包括控制面板和显示屏，所述的控制面板和显示屏位于新能源汽车的驾驶舱内。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高比功率永磁同步磁阻驱动电机系统，其特征在于：所述的检测装置包括温度检测器、机械振动检测器、转速检测器和电流电压检测器。
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