日南省^丰L#挚喜#女g科研学术研计舍*t藁
5一体化结精刚鹰分析
转向电帆々转向泉的动山传递靠联轴器完成．=占的连接l目定则主要
俄张崮定架来像正转向泉吲定架的刚度直接影响IH机与转向泵的同轴度。
n：设lf嗣定架时+考虑电曲^车轻量化的要求．减轻酃仆重量。所“田定架
用扳台件报据动力转向泉灶联轴群的质讯太小确定C目定架后端受力情
况，根据宴断上况，基十c^TlA建t蛐模型．利用Nx^枷对郭件进行
打陬，【分析， 目5 t*；#自i一#*#目e目(目《**t％Ⅱi
根矩3i)数模，世定板金厚度4嘶m．材料琏定昔通钢板．对部件进}，州
格划分，共划升四晰体单兀2592个，节点5670十。由于辑件前端面固连于一
转向助山fU机上，因此可将部件前端面进行6个自巾度的垒约束；在固定架
后端面吲定的转向泵质*为1．87KS，加r联轴器及螺拴、性销的自重，可在a
嘲定架后端由加戴沿端向向F的力，考虑鲥动力转向聚的动态运行．可适当
将加戴载荷增大，此处以5倍静载苘加载．得部件的变彤云附．罔6所示，
‘
根料业僻i罔可知道固定架撮夫的变形发生在后端面的}下两侧：
7774e-cg)4mm，其中固定架整十部件在竖直方向(Y轴)产生的最太位移为
5584埘mm．"}电机辅向(z轴)的最太变形为5．54¨Cn,4mm，X轴方向上
的m移盛太小(i0—5ram级)忽略不计。
弹性管往铺联轴器在轴向和牲向上椰具有一定韵位移补偿和角度补偿
功能．而电机1●删定架闻定颦与转向泉连接的定位误差为O@2mm．由此可
见．在保证其定位要求的情况下，．固定架自身查形引起的误差．对电机一转 -
向累一体化结构影响彳睫小．】fM崾完全一I『以满足一体化结掏的IM需求。
6龉论
(1)转向助力电机与转向泵一体化
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
，结构简单，在满足功能要求的
前提下，方便整车布置；
目6#自i目2《tgi目
紫3：i；i：籍；施黼溢黧徽鬈鬻勰i嚣i燃嚣警霁嚣鬻磊瓤。麟()体化结构继承原有转向系统的涟压部分结构．其需更改动力源以适应电动汽车需要，开发成本低，丘周期短，为同樊
车利的开发提供借鉴。
参考女甜
川H生发，赵树朋汽车树造IM]北京：北京大学出版社2006：391—394
121黄勇，脒仝世，仇斌等电动汽车电动液压式动力转向系统的控制唧公路交通科拄2005．22(io)：147一js0
13雠遗，施闻杯汽车电动助力转向技术发展现状与趋势呲公路交通科技．20。1．18(8)：78—82
p蜮大先机械设Lf手册【M】北京：化学工业出版社2008：6—139
作者简介
幸博，(1983一)．男．州南许昌人，中闻科学院研究生院I．学硕L，现为郑州L1产汛阜有限公司电动车部工程师。电话
0371-66033624．E—mall：widdy2005@163⋯e
＆：攻支曲＆i4《刨*＆R一一*镕0第tKH}$年台皓ztm)f,I,I目R-技mⅨ#m《)
HNSAE09066基于Matlab／SIMULINK的异步电机的建模与仿真
#H日，^释熬¨㈣
【摘要l“甩MATLAB鞋件中的动态竹真I鼻SIMULINK，根据异步电机在两相静止坐柠}±的数学模型，构建T异
步电机”仿真模!，并通过口真实验分折T异步t机的静态特性和动态自应，验证T所建电机模型的■抒性、与宴月性。
l美蕾词l异步电机，建摸，仿真，iVIATLAB／8[MULINK
ModelingandSimulationofAsynchron哪MotorUsk2Matlabl$imullnk
MengJiafa．
fZhengzhoIlNls5anAutomobilecohdZhengr,hou4500161
AbstractInm”paper．amodeJofgsyneh—motorislwihin*啪r山∞withth洲hemm，c“modeI硼mk⋯frame，MdjB
feasibilityisvalidaledhysimulatingtheBIeadm¨chⅢensIl⋯well∞thedyna】11ielwrfnmnceusin8Malld／Simulink
Keywords日synch⋯s㈣．mo^：llng．simulation．Matlab／Simttlink
l引言
随着电力电于技术的飞洼发展和空流埘述理论的不断群^，异步电机在电动汽车驱动系统cI，得到了较普遍的应用。拣而抻
124
撩娥
日，自省汽车I《学☆#÷目科研毕$"讨§≈t集
步lU帆址个痛轧m线忆掘船卉的多变h}系统，控制水度讯^，d，』mn、变换．”f“i*际峨业过程-l-^0州J自竹}ff娈系统和降
他^帆们阶数、从而简化数学撒鼎MArH^B／sIMUIINKjt“{*太的敬(fL计群数搬仆析、4桃化厦功态协真功能木芷4用
M们IAFI／SIMUIINK】攥．缱t异步咀机的仿托懂’n，丹析异步电机旧la巷州础奄特忭，为IU机硐述系统的优化啦¨提供种
i≈效使挺的f段
2异步电机的＆学模■
‘J坐m器棚似，蚪步屯功帆定、转f之-d泄打电的联系．j{冉磁的耦台为rl科¨柞^俺，批不艘，￡jU动机的电磷性佬的
祭¨F，特元电的联系的定转丁电蹄变挠城地电路们锋仇lb蹄，就婴世{f转了绕目I的0l算异步电功机的转于师半E’o定r频
半1l小H，陈r和变压器样娶进行绕组9f算VX{4,B颁先将频率¨算、
2I频率归算
jI]-1、等效的静JI转了代替寅际转动的转了，保持转千感势F，的不变峙々谴幅值唪M位移mJ，即侏持I．亢小、相jI；=『、
b- 一N F
变；保持等效的转子电路的电磁性能下变(有功聊率．无功功率，俐耗)即I：一1等=f1J_=—二上f1)
72"“#。2"5“1“k
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式巾k、艮m分圳为异步电动机转动时转子的雠棚电流电势和漏阻抗．E们的频率为L，1：、吐、＆分别为异步电础机静止
时的转子母棚电流、电势和捕阻抗，它们的频率为f山(】)可知．只要』Hr2代替k，就可使转子电流的大小和相位保持小变，即转
于碰势的大小和空目相ft保持不变，实现用静止电路代替实际旋转的转子电路。也可丧m为：?=时旦b(2)
式中．竖-n称为附加电阻，模拟电机消耗的机械功毕．
2．2绕组归茸
用一个榭散为m，、胎散为N，K．，的绕纽，代特麒米的转f绕组(转子绕＆i原来的相数为m，，匝数为N。k)=
由磁劫势平衡矗程：F^FFF。 (3)
㈣}学一手学-一争半-n
214511，转r折算}U阻rF00764n，转子折算帮抗K，=02145n，电抗。f05833911 目2#步自n穗＆特＆
山“r公式可“汁尊出异步电机的稳忐特件，如图2所示。嘲tJJrI,r2，r3分别山4洞
的转了电阻．茸一j·r1
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图5·转矩子系统和磁通子系统结构
时间s∞
图7定子相电压和电流的仿真结果
图6仿真模型结构
· 126·
圈8电磁转矩和转子转速的仿真结果
河南省汽车工程学会第六届科研学术研讨会论文集
远远大于其额定值，如不加以控制和保护，在电动汽车启动时可能发生危险。目前常用的起动方法有：变压器启动、星——三角
变换起动和串级启动等。
由图8可见，整个空载起动过程大约0．3秒，电机转速上升很快并在接近同步转速时保持稳定，其动态特性的响应时间短，
超调最小，稳态性能好。电磁转矩在启动瞬问达到最大值，并有很大波动，但起动完成后能保持稳定。
。卜述仿真曲线中的稳态电流、转矩和转速符合电机的运行特性，与图2中所示的理论计算结果基本吻合，验证了仿真模型
的正确性。我们不难看出用MATLAB／SIMULINK进行电机仿真方便简单、高效直观，特别适合与对复杂系统的建模与分析。．
5结束语
本文建立了异步电机的数学模型，介绍了MATLAB／SIMULINK仿真建模的过程，并对异步电机模型进行了有仿真。利用
MATLAB／SIMULINK建立异步电机模型，模型直观，易于使用，为以后控制器开发过程中验证设计思想、节约试验成本，并进行
高效成功的设计打下良好的基础。通过仿真试验获得的仿真曲线，验证丫在异步电机模型的正确性。仿真实验表明，仿真模型的
动态仿真过程与理论分析结果和实际调速系统运动过程基本吻合。
参考文献
【1J陈尖，交流电机数学模型及调速系统，国防工业出版社，1998
【2】Chee—munOng，DynamicSimulationofElectricMachinery，PrenticeHall，2007
【3J薛定宇，陈阳泉．基于MATLAB／SIMULINK的统仿真技术与应用．清华大学出版社，2002
作者简介
孟甲凡，(1984．4)，男，河南济源人，硕士，毕业于澳大利亚悉尼大学，研究方向：控制理论与控制工程。
HNSAE09067大容量锂离子动力电池技术与应用
中航锂电(洛阳)有限公司张利波
1、背景介绍
随着科技的进步和人类社会的发展，对能源的需求越来越多，煤、石油等化石资源口趋枯竭，环境污染日趋严重，寻找和开
发可替代绿色能源是能源界恒久的追求。
随着行油、天然气价格的快速上涨，环境污染的日益加重问题日益成为国际社会关注的焦点，新型能源汽车，包括电动汽车
作为新型交通丁具，在缓解能源危机，促进环境与人类和谐发腰等方面具有不可比拟的优势，这也是推进城市现代交通发展模
式转变的有效载体。
2、锂离子电池介绍
车用动力电池使用特点(见表1)
锂离子电池的评价
锂动力电池性能评价指标
锂动力电池主要性能评价指标是比
能最、安全性、循环寿命和成本。其定义
分别为：
比能鼍：电池单位重量所发挥出的
能量称为(莺量)比能馒。
表1车用动力电池使用特点
恶劣的工作环境 带来的问题
丁作电流大，变化频繁 电池的倍牢充放电能力要求高；电池易发热；交变电流下电池特性难于掌握
车辆运i，颠簸，环境笥刻 电池的抗冲击、震动能力，绝缘性能下降
通风和散热结构设计困难，通风散热不利。或短路、过充、过放、挤压、碰撞、
车辆卒间狭小
火烧等极端情况，可能出现燃烧、爆炸现象
大量高容最电池串联 一致性、安全性要求高
循环寿命：电池充放电可循环的次数称为寿命。为了便于对比，业内通常用全部充满放光(100％DOD)直到总容量降到初始
容量的80％的循环次数作为寿命的参考指标。
安伞性：电池安全性是指电池在正常或非正常使用过程中，是否可能发生起火或爆炸。一般采用充满电情况下的短路、针
刺、挤J玉和过充电的试验来评价电池安令性。
我国的汽车行业涉及的动力电池安全标准
国家卜五863
计划
项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载
电动车晕大专项实施过程中，根据课题滚动制定了相应的EV／HEV车用锂离子蓄电池测试
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
；2004年
启动的动力电池汽车行业标准制定工作，与重大专项同步实施。该系列标准于2006年8月1日实施，已应用于发改委电动车公
告管理强制性检测工作中。
考虑到电动车用动力蓄电池的使用性能及使用特性，QC／T743—2006明确了单体和成组或模块的划分，并将试验项目以单体
和模块相应划分；各项目检验标准依据国内外相关标准、国内动力电池的研发水平及电动车实际应用特性确定，均比国标的相
应项目要求严格。
从科学、实用以及我国动力电池发展阶段考虑，在标准中明确的滥用条件主要包括：短路
试验、挤压试验、跌落试验、针刺试验、加热试验、过充试验、过放试验等，并将单体及模块蓄电
池的安全试验分别要求。
锂电池正极材料介绍(见图l、表2、表3)
3、公司基本情况
天窄能源(洛阳)有限公司隶属于中国航空工业集团空空导弹研究院，计划投资36亿元建
设新能源产业基地。
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田1锂电池正极材料
浙公网安备 33021202002483