双源电机驱动系统及电动汽车安全运营智能监控管理平台

辽宁省节能与新能源汽车动力控制与整车技术重点实验室

一、双源电机驱动系统

1、成果简介

应用领域：双电源供电的动力系统，特别地适用于燃料电池和二次电池组成的电电混合驱动系统。

包含的关键技术：

◆ 双源驱动电机设计技术；

◆ 双源驱动总成匹配技术；

◆ 动力总成能量管理策略及双源电机控制技术。

2、主要技术创新点

◆ 基于一种成本低、效率高和体积小的新型燃料电池驱动系统的新型双源电机控制器；

◆ 提出了一种用于双源电机的零转矩d轴交变磁场的控制方法；

◆ 提出了一种双绕组电机磁场解耦的独立矢量控制方法；

◆ 设计了一种二次电源制动能量回收与驱动功率非对称装置；

◆ 提出了一种识别燃料电池和二次电源性能衰减程度的方法，优化控制策略；

◆ 建立了包含电化学、热力学、控制理论、功率电子学、电机学、车辆动力学等多学科联合仿真的匹配模型。

3、国际水平对标分析

◆ 打破了基于DC/DC的常规动力系统构型方案，最大限度兼顾燃料电池和二次电源的应用特点，具有成本低、效率高、延长燃料电池寿命和技术成熟度高等特点，处于国际领先水平；

提出一种用于双绕组电机的零转矩d轴交变磁场的控制方法，可以实现任意工况（如停车过程）下燃料电池和二次电源的能量交换，处于国际领先水平；

◆ 提出一种二次电源制动能量回收与驱动功率非对称装置，处于国际领先水平；

◆ 建立了基于电化学、热力学、控制理论、功率电子学、电机学、车辆动力学等多学科联合仿真模型，处于国际先进水平。

4、成果应用情况

所研发的双源电机驱动系统已成功在燃料电池模拟台架系统中得到应用。

图1 双源电机样机

图2 双源电机控制器样机

二、电动汽车安全运营智能监控管理平台

1、成果简介

电动汽车锂离子动力电池在理论和实践中均证明其存在不安全性，针对电动汽车动力电池起火爆炸问题，实验室建立了电动汽车安全运营智能监控管理平台，通过远程后台服务器与车载电池安全性预测终端的协调工作，实现对各种电动汽车的锂离子动力电池安全性和老化程度的综合分级。

若经过智能监控管理平台分析发现锂离子动力电池可能发生安全隐患，系统将通过向车内CAN网络发送报文、向相关人员手机自动发送报警短信、在远程后台服务器上形成报警文件等方式提醒人工干预，可有效减少动力电池起火爆炸等恶性事故的发生。

2、主要技术创新点

结合人工智能、大数据、云端计算技术的电池安全性预测方法；电池老化状态测试方法；异常电池离群点检测方法；基于电池多维数据安全结构的电池热失控预测方法。

3、成果应用情况

所开发的电动汽车安全运营智能监控管理平台已成功应用于纯电动汽车上。

图3  车载信息终端实物图

 电动汽车安全运营智能监控管理平台的主界面

 电动汽车安全运营智能监控管理平台的电池安全状态预测界面

图4  电动汽车安全运营智能监控管理平台的用户界面