一、成果概要

      载运工具的电动化和智能化是实现我国交通强国战略和“双碳”目标的重要技术支撑。电机驱动系统作为电动汽车动力系统的核心部件，在功率密度、转矩精度、宽域运行等性能的需求显著区别于其他行业应用。在国家重点研发计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金等项目资助下，本成果提出一种“车用电机驱动系统宽频控制技术”，通过建立电机的分布参数模型，计及电机磁场、电流谐波及转矩脉动等“宽频”影响因素，实现转矩脉动的抑制，搭建了高频、高效、高安全等级的开发平台，完成了车用电机驱动系统效率、转矩品质等性能的提升。本成果已应用于精进电动、上海英恒、上海电驱动等公司产品中，取得了良好的经济效益和社会意义。

二、技术创新

      本成果针对车用电机驱动系统在电动汽车应用中的核心问题，聚焦“宽频化”关键技术，在车用电机宽频控制理论模型、转矩精确控制方法、驱动系统可靠性及工况适应性等方面深入研究，主要技术特点如下：

      1.提出基于磁共能重构的车用永磁同步电机分布参数建模方法，丰富完善了车用电机宽频控制的理论基础。

      2.计及磁场、电流、转矩谐波特性，建立了基于多同步坐标系的车用电机竟频控制方法体系，抑制电机转矩脉动，提高输出转矩精度。

      3.改进完善车用电机驱动系统电压过调制等算法，形成完整的宽域、高性能高速电机驱动系统方案，提升系统功率密度和转矩输出能力。

三、应用前景

      电动汽车技术现已成为我国工业发展的重要方向之一，市场对于电机驱动系统控制宽频化的要求是主流技术发展趋势。本成果应用于车用电机驱动系统中，针对整车对电机控制器的高功率密度要求，结合提出的自适应电流控制方法能够在各运行区完成电流精确分配，极大的优化了系统电流控制精度，采用的优化电压矢量改进过调制方法能够有效提升母线电压利用率，使得系统获得更强的转矩输出能力，显著拓宽车用电机运行范围，并且提出方法无需添加其它硬件电路，无附加成本，具有较大的经济实用性。

      本成果与企业合作完成了50kW和150kW等级车用电机驱动系统开发和小批量生产，已成功应用于精进百思特电动（上海）有限公司，上海英恒电子有限公司等企业车用电机驱动产品，近3年新增产值共计2.9亿元.

四、团队介绍

      项目团队来自于同济大学，依托同济大学智能型新能源汽车协同创新中心，由教授和研究生共同构成。自2012年起，团队共同承担完成了国家自然基金、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、校企合作等多个项目，围绕车用电机驱动系统控制技术开展多学科、多维度的深度合作，并与多家电动汽车行业电机系统企业开展深度合作，形成多学科交叉融合的团队，率先提出并形成车用电机驱动系统寛频控制技术解决方案，产生系列自主知识产权，获授权发明专利共计18项，发表相关论文60余篇，成果获2020上海市技术发明奖二等奖。