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新能源车型转向油泵高压电机的般配和应用

在目前现代专业化物流发展趋向下，客户多元化产品需求对商用车市

场提出了更高的要求。同时因为国家政策及地方法例对环保意识的提高，

新能源车型在轻型商用车市场占比愈来愈重。所以合用于新能源车型的汽

车各个系统技术方案是接下来的发展趋向。

关于轻型商用车的转向系统，因为车辆整备质量、载荷等方面的限

制，目前在转向系统中EPS配置尚不可以在轻型商用车上实现大量量推行。

所以在新能源车型上由高压电机带动转向油泵的方案仍旧是一个主流技术

路线。本文针对新能源的车型上使用的高压电机带转向油泵方案（以下称

转向油泵带电机总成）中的高压电机的选择和般配进行剖析议论;为后续

新能源车型转向系统的开发供给参照。

1电机基本参数选择

高压电机的选择波及到以下参数：额定电压、额定功率、额定电流、

峰值功率、峰值电流、额定频次、额定转速、额定转矩、峰值转矩等;其

中电机与油泵的般配中，额定功率、额定转速、额定转矩是要点参数。

1.1额定功率、转矩、转速的选择

高压电机的额定功率一般是以转向油泵的功率作为基准来进行选择;

关于转向油泵，其功率和油泵的压力、流量相关;下列图为某新能源车型转

向油泵的压力流量曲线。

如上图1所示，油泵自己流量随压力的增大而减小;依据上图的数

据，能够计算出油泵在各压力流量下的功率。在实质工作中为了方便，我

们往常使用以下公式来进行大略预计油泵功率：

Pe=P*Q/60（1）

以上公式中，Pe表示油泵功率，单位kW;P表示油泵最大压力，单位

Mpa;Q表示油泵最大流量，单位L/min。本公式计算结果较实质功率略大。

经过以上公式达成转向油泵功率计算后，下一步就是考虑电机的额定

功率选择。在考虑电机额定功率选择以前，我们需要认识常用高压电机的特

征。目前常用的高压电机为高压永磁电机;电机的功率有额定功率和峰值功

率两个参数，额定功率是电机效率高、能够长时间稳固工作的功率

点;其和额定转速、额定转矩有必定的关系。峰值功率是该电机能够达到

的、并能够短时间工作而不发生故障的最大功率;对应的是峰值转速、峰

值转矩。

经过对汽车不一样行驶状况下的统计剖析，能够获得转向盘转角、助力

大小随车速的散布曲线，如图2所示。在选择高压电机的额定功率时，能够

考虑转向油泵最大功率能够短时间内高出电机额定功率值。

综合以上数据以及在实质车型道路试验、台架试验等结果，高压电机

介绍额定功率的选择：Pz=Pe*80%。电机额定扭矩的选择与功率近似，在

此就不再赘述。

高压电机的额定转速的選择和油泵的排量相关;一般状况下，电机在各

个车速下的转速要知足各车速下转向油泵输出流量的需求。在新能源车

型中，高压电机的控制是经过一个逆变器（以下简称为SDCAC）来进行的;

这类逆变器是经过调整高压电机的工作频次来改变电机转速，进而达

到改变油泵流量的目的。高压电机工作频次、转速和电机的极对数相关;

其三者之间的换算关系以下：

1.2电机其余参数

高压电机除了以上功率、扭矩和转速等参数外，电机总成还包含以下

性能参数：反电动势、D轴电感、Q轴电感、相电阻等;这些参数主要影

响SDCAC对高压电机的控制。

高压电机的控制是个复杂过程，SDCAC常用的控制方法为无速度传

感器（有无速度传感器和电机构造相关，目前主要采纳的是无速度传感器

的电机）下的矢量控制;该方法是鉴于电机自己在没有速度传感器的状况

下履行的开环预计方法。数学模型表示以下：

（电机的电磁转矩方程）

以上公式中，μq，μd分别表示