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纯电动汽车技术是当前汽车技术发展的热点方向,动力总成作为纯电动汽车的核心部件,其结构形式及性能优劣直接影响整车布置形式以及动力性与经济性。全电集成动力系统将永磁同步电机与电磁直驱变速器(Direct-Driving Automated Mechanical Transmission,DAMT)高度集成,实现了结构紧凑性、运行经济性和换挡品质等指标的大幅度提升。本文为提升全电集成动力系统运行精度,对DAMT集成设计过程中执行器磁场影响及电机与执行器之间因电磁场耦合所造成的电磁场干扰问题进行了分析,并运用理论分析、仿真计算与试验研究相结合的方法对隔磁设计进行了深入研究,为实现全电集成动力系统高精度运行奠定了一定基础。论文的主要研究内容及研究成果如下:(1)对全电集成动力系统进行分析并完成电磁场有限元建模。介绍DAMT和永磁同步电机的结构和工作原理,并结合上述结构进而分析全电集成动力系统的整体结构布置形式和换挡同步过程;基于全电集成动力系统具体结构参数,利用JMAG电磁场分析软件建立全电集成动力系统电磁场分析有限元模型。(2)分析DAMT集成设计过程中执行器磁场影响并进行隔磁设计。以升挡过程为例,分别分析DAMT集成设计对磁路结构的改变和影响、接合套磁化后所受轴向磁场力和影响以及啮合齿轮磁化后所受径向磁场力情况,并基于上述影响机理进行隔磁设计,对比分析不同隔磁方案的隔磁效果,以最大程度提高DAMT运行精度为目标,确定最佳隔磁方案,并进行隔磁效果试验验证。结果表明:采取全铝方案后执行器输出力变化最大值由25N减小为6.8N,接合套所受轴向磁场力最大值由335N减小为12.7N,啮合齿轮因磁化所受径向磁场力问题得到较好解决;对比全铝方案下输出轴磁感应强度试验值与仿真值,验证仿真模型的可靠有效性。(3)分析电机与执行器之间电磁场耦合特性。对不同工况下电机与执行器端部空气域磁场分布情况及电机轴部漏磁情况进行分析,确认磁场耦合路径,进而分析电机与执行器集成后各耦合路径不同工况下的磁场耦合规律及具体影响。结果表明,电机与执行器产生空气域磁场耦合,造成升挡过程执行器输出力相比集成前最大减小8.1N左右,降挡过程执行器输出力相比集成前最大增加10.6N左右;执行器电枢磁场通过轴部路径与电机磁场发生耦合,造成升挡过程电机同步转矩相比集成前最大增加0.85N·m左右,降挡过程电机同步转矩相比集成前最大减小0.79N·m左右。(4)设计并优化适用于全电集成动力系统的隔磁结构。基于电机与执行器之间磁场耦合规律,分析隔磁方案的实现方式和磁场屏蔽原理,针对空气域磁场耦合,对比分析不同屏蔽方案屏蔽效果,最终确立坡莫合金—铜双层屏蔽结构,并引入屏蔽效能作为优化目标,对屏蔽层厚度进行参数优化,屏蔽后得到升挡过程执行器输出力变化最大值由8.1N减小为4.8N,降挡过程执行器输出力变化最大值由10.6N减小为6.2N;针对轴部路径磁场耦合,设计轴部隔磁衬套并对其厚度进行参数优化,隔磁后得到升挡过程电机同步转矩变化最大值由0.85N·m减小为0.16N·m,降挡过程电机同步转矩变化最大值由0.79N·m减小为0.12N·m,有效提高了全电集成动力系统的运行精度和动力输出能力。