汽车电子研究中心

研究方向 / 电机电池
研究方向简介 / Research Direction

      电机及电池系统是混合动力和电动汽车的核心零部件,本方向以研究高密度、高效率、高动态性能的驱动电机系统和节能安全高效电池及其管理系统为目标。主要研究驱动电机系统的小型化和轻量化技术、系统集成设计方法与技术、驱动系统智能控制技术、驱动电机系统的可靠性和快速评价方法、新能源汽车驱动技术、电池管理系统等。

      新能源汽车驱动技术针对内嵌式永磁同步电机驱动系统研发高效率、高可靠性电机系统驱动技术,提高新能源汽车的性能和安全性。

高精度电机驱动效率优化控制 / Selected Projects

      为了实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)的优化控制,最大转矩电流比(MTPA)控制已被广泛应用于新能源汽车、高铁、无人机等诸多领域。其中基于电机参数的在线计算MTPA工作点的方法经过近30年的发展,目前已经成为一类重要且被广泛应用的MTPA控制方法。然而根据最新研究发现,由于目前绝大多数此类方法均忽略了电机参数对电流矢量角的偏导项,因此即使将准确的电机参数代入此类方法,此类方法依然会导致很大的MTPA控制误差。然而目前国内外尚无有关如何观测这些偏导项的研究。本项目将基于上述发现,创新性的提出用于观测电机参数对电流矢量角的偏导项的观测器,并深入研究内嵌式永磁同步电机各个电机参数对电流矢量角的偏导项对MTPA控制精度的影响。同时也将基于所研发的观测器提出充分考虑这些偏导项的高精度、高鲁棒性的MTPA控制算法。并将所取得的成果更进一步推广至弱磁区,实现准确的电压受限的最大转矩电流比(VCMTPA)控制。




成果 / Intellectual Properties

代表性论文 / Selected Papers

1. T. Sun, J. Wang, M. Koc, “Self-learning Direct Flux Vector Control of Interior Permanent Magnet Machine Drives”, IEEE Transactions on Power Electronics., vol. 32, no. 6, pp. 4652 - 4662, 2017.

2. T. Sun, J. Wang, M. Koc, “On Accuracy of Virtual Signal Injection based MTPA Operation of Interior Permanent Magnet Synchronous Machine Drives”, IEEE Transactions on Power Electronics., vol. 32, no. 9, pp. 7405 - 7408, 2017.

3. T. Sun, J. Wang, M. Koc, X. Chen, “Self-Learning MTPA Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Machine Drives Based on Virtual Signal Injection”, IEEE Transactions on Industrial Applications., vol. 52, no. 4, pp. 3062– 3070, 2016.

4. T. Sun, J. Wang, M. Koc, “Virtual Signal Injection Based Direct Flux Vector Control of IPMSM Drives”, IEEE Transactions on Industrial Electronics., vol. 63, no. 8, pp. 4773–4782, 2016.

5. T. Sun, J. Wang, “ Extension of Virtual Signal Injection Based MTPA Control for Interior Permanent Magnet Synchronous Machine Drives into Field Weakening Region”, IEEE Transactions on Industrial Electronics., vol. 62, no. 11, pp. 6809–6817, 2015.

6. T. Sun, J. Wang, X. Chen,“ Maximum Torque per Ampere (MTPA) Control for Interior Permanent Magnet Synchronous Machine Drives Based on Virtual Signal Injection”, IEEE Transactions on Power Electronics., vol. 30, no. 9, pp. 5036–5045, 2015.


代表性专利 / Selected Patents