Shuang Zhao vid datorn
För att kontrollera labuppställningen använder Shuang Zhao systemet dSPACE.

Givarlös reglering för minskade kostnader och förbättrad tillförlitlighet

fredag, mars 28, 2014

Shuang Zhao har utvecklat metoder för givarlös reglering som kan förbättra tillförlitligheten i systemet hos el-och hybridfordon och även minska produktionskostnaden.

Sensorer används i elektriska maskiner för att bestämma rotorns position. En mekanisk sensor är ofta placerad inuti maskinen, vilket gör den svår att komma åt. Vid fel är sensorn är kostsam att byta ut, och den och dess kablar tar upp plats inuti maskinen.

Att byta ut sensorn mot en estimeringsalgoritm leder till minskade kostnader och förbättrar tillförlitligheten. Sådana lösningar blir allt mer intressanta för fordonsindustrin.

I sin doktorsavhandling har Shuang Zhao presenterat implementeringsaspekter av givarlös reglering i elfordon, och sökt sätt att definiera dess begränsningar vid låga hastigheter.

– Givarlös reglering  begränsar vridmomentets uteffekt , förklarar han. Ett av mina forskningsresultat kan användas för att öka den maximala uteffekten i en befintlig elektrisk maskin givarlöst vid låg hastighet.

En annan del av Shuangs arbete fungerar som en riktlinje för aktiv dämpningskontroll vid elmotorstyrning utan rotorlägesgivare. Han har utfört sin forskning i samarbete med Volvo Personvagnar.

– Mina resultat ger en bättre förståelse för de begränsningar av givarlös reglering som de ställs inför, säger han .

Anders Lasson, systemansvarig inom teknikområdet drivlinestyrning på Volvo Personvagnar och projektets industrikontakt, tillägger:

– Även om det fortfarande finns begränsningar vid låga hastigheter, är Shuangs forskningsresultat användbara för oss som back-up vid systemfel. För framtida forskning skulle det vara intressant att undersöka elmotorns design ytterligare för att förbättra estimeringen av elmotorposition vid låga hastigheter.

Shaung Zhao forskning har finansierats av Svenskt hybridfordonscentrum, SHC, som har fungerat som en plattform för samarbetet mellan Kungliga Tekniska Högskolan och Volvo Car Corporation.

Text: Emilia Lundgren

Shuang Zhao presenterade sin avhandling ”Analysis and Control Aspects of a PMSynRel Drive in a Hybrid Electric Vehicle Application” på KTH i januari 2014.