创新成果奖自主风冷驱动电机平台开发及应用课件解析.docVIP

安徽江淮汽车股份有限公司 创新成果奖申报书 项目名称：自主风冷驱动电机平台开发及应用 申报单位（盖章）：新能源汽车研究院 江淮汽车股份有限公司创新成果奖终审委员会制 一、项目基本情况 项目名称 自主风冷驱动电机平台开发及应用 任务来源及编号 第一二代纯电动车上搭载尤奈特生产的工业级驱动电机，该电机噪音大，效率低，且其性能、可靠性不能完全满足纯电动车复杂工况需要；永磁同步电机因具有调速范围宽、转矩转速平稳、噪音小、动态响应快速准确、单位电流转矩大等特性，成为电动汽车用电机的首选；鉴于第三代纯电动车整车开发需求，我们迫切需要自主开发一款高效、安全可靠的风冷驱动电机平台产品，满足整车动力性、驾驶性、舒适性需要。 项目起止时间 起始：2011年3月 完成：2012年10月 项目应用时间 2012年10月 项目负责人 夏顺礼 申报等级 二等奖 主要完成人 夏顺礼、刘辉、吴刚、韩千兵、汤玉辉、付林、万媛媛、王燕 经济效益 1、全新自主开发公司首款风冷驱动电机，填补公司纯电动车在该领域技术空白，为公司创造更多利润： 自主开发风冷驱动电机按单台成本6128元，利润5%，每年纯电动车销量3000辆，五年可为公司创造利润：6128元*5%*3000辆*5年=459.6万元； 2、与第一二代驱动电机比较，自主开发风冷驱动电机实现单台降成本6248元-6128元=120元，截止2013年12月共售出装配自主风冷驱动电机的纯电动车2900辆，为公司节省成本120元*2900辆=34.8万元； 3、与第一二代驱动电机比较，自主开发风冷驱动电机体积小，重量轻5%左右，即风冷自主开发驱动电机单台降重：43-41=2kg； 4、风冷自主开发驱动电机效率进一步提升，高效区域面积更大；按平均提升2%左右计算，增加整车续驶里程：160km*2%=3.2km。 社会效益 1、提升整车动力性能，增加纯电动车市场竞争力，彰显公司技术实力； 2、填补公司在纯电动车动力总成领域的技术空白，提升了企业的技术水平； 3、为顾客购车提供新更多的选择，更好的满足不同顾客的需求； 4、支撑公司十二五战略，推动公司新能源汽车发展。 评委会评定等级 二、项目内容 （立项背景、总体思路、项目方案、创新点（与当前国内外同类技术的综合比较）、实施效果） 立项背景 第一二代纯电动车上搭载尤奈特生产的工业级直流无刷电机，该电机噪音大，效率低，且其性能、可靠性不能完全满足纯电动车复杂工况需要。永磁同步电机因具有调速范围宽、转矩转速平稳、噪音小、动态响应快速准确、单位电流转矩大等特性，成为电动汽车用电机的首选；鉴于第三代纯电动车整车开发需求，我们迫切需要自主开发一款高效、安全可靠的风冷驱动电机平台产品，满足整车动力性、驾驶性、舒适性需要。 总体思路 2.1高效轻量化小型化开发 a）提升驱动电机转矩密度、功率密度等性能指标，在电机功率提升的同时不增加电机重量、体积，实现驱动电机轻量化小型化设计； b）深入分析电机交流电压利用、电流控制参数等对电机运行工况的影响，拓宽电机在电动工况与发电工况的效率区域。 2.2安全及可靠性开发 a）开展电机安全运行保护技术、故障监控及自诊断技术的开发及应用； b）开展电机的电磁兼容性和强电安全性设计，完成高可靠性电机的开发； c）开发并应用电机快速动态响应性能与控制稳定性技术。 2.3耐久性开发 a）在不同环境条件、驾驶工况、行驶里程条件下，根据电机系统效率、扭矩控制精度、最大峰值扭矩等关键性能参数的衰减情况，分析电机全生命周期特征，延长电机系统寿命； b）通过定里程性能复测、试验结束的拆解检查，优化电机系统的结构、磁路、电气、控制设计； c）分析各种运行工况的温度、湿度、盐雾、振动等各种环境因素对电机的影响，提出提高电机环境适应性的有效措施，并开展恒定湿热试验、高温/低温负载循环耐久性试验、高温高湿/低温存储试验验证。 d）关键零部件材料分析验证，使得满足整车寿命要求。 项目方案 驱动电机安装在整车前舱内底部，采用高效永磁同步电机，将电池组输出的电能转化为机械能，通过与减速器的花键连接，实现整车驱动。 根据整车最高车速电机功率损耗，经电机散热分析计算，确定电机冷却方式风冷。 驱动电机定子铁芯采用0.35mm硅钢片叠厚，48槽，定子绕组采用单层链式绕组，机壳与定子硅钢片采用热套工艺，过盈配合。 驱动电机转子铁芯采用0.35mm硅钢片叠厚，8极，使用前后挡板固定，并在轴上采用一边轴肩一边压圈过盈配合的方式进行固定，使电机结构能够满足电机最大功率（42kw）及最大扭矩（170Nm）的性能要求。 经磁路仿真分析，确定驱动电机磁钢选用N35EH，其允许最高连续工作温度可达180℃，磁钢剩磁密度Br=1.17~1.24T，矫顽力Hc=870kA/