电动汽车用分裂绕组永磁同步电机设计( 四 ) _电动汽车

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图17 分裂绕组电机与差速器连接

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图18 电机性能测试界面
根据测试数据绘制电机实际工作效率map如图19所示。和仿真计算一致，该图有两个高效率区域，不过高速区的实测效率值要大于计算值。由于测试台架的转速限制，测试只能进行到12 000 r/min ，根据效率分布趋势来看,更高转速时的实测效率值依然要大于计算值，可见,分裂绕组电机对于效率的提高是十分见效的。

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图19 分裂绕组电机实测效率map
将电机的效率值结合电动汽车具体蓄电池参数，用ADVISOR软件计算续航里程，计算结果如图20所示，分裂绕组电驱动系统对比普通电驱动系统的电动汽车续航里程整体提升了约30% 。

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图20 电动汽车续航里程对比
4 结语
本文以纯电动物流车用驱动电机为应用对象，设计并制造了一台分裂绕组永磁同步电机，通过仿真分析和实测得出以下结论：
1) 电机定子绕组采用分裂绕组形式可以额外增加电机的高效率区域，能有效地提高电驱系统的效率，从而延长电动车续航里程。
2) 电机定子绕组采用分裂绕组形式可以大幅降低电驱系统的最大伏安容量，从而减小体积、增加功率密度、降低成本。
3) 分裂绕组的设计既要考虑到电机低速大转矩特性，又要保证电机高速时较低的感应电动势，需要对分裂转速点和绕组分裂前后匝数比进行优化计算。
4) 分裂绕组电机可以根据弱磁区间的范围灵活地选取绕组分裂段数，以此来代替多档式机械变速箱，提高电驱系统功率密度，并且以电切换代替机械切换，可以提高换挡灵敏度。