由于世界性石油枯竭和温室效应的日益严重，汽车节能减排的研究迫在眉睫，故大力发展具有高效、节能、清洁等显著特点的新能源已经成为国家保障能源安全和转型低碳经济的重要举措之一。在2016年10月26日举行的中国汽车工程学会年会上，<节能与薪能源汽车技术路线图》正式对外发布，该文件表明新能源汽车逐渐成为主流产品，汽车产业初步实现电动化转型。如今，汽车电动化是节能减排的关键途径，是汽车未来发展的必然趋势。

　　目前，受电池能量密度低及快速充放电技术的制约，纯电动汽车还存在续航里程相对较短、成本较高等不足，这也是纯电动汽车短期内难以大规模推广应用的主要问题，而加快研发和推广混合动力技术，则是时下最有实用价值的策略。混合动力汽车在保持传统汽车特点的同时，具有能优化车辆的动态性能、有效提高燃油效率、大大降低废气排放等优点，而且通过蓄电池可以将制动能量回收，因此受到了世界汽车巨头和国内外相关领域学者的广泛关注和高度重视。相比于强度、中度混合动力汽车的高昂售价和市场局限性，采用皮带驱动起动／发电一体机(BSG)的弱混合动力技术的节能汽车性价比高、市场推广容易、节能减排效果优良，被业内人士认为是现阶段汽车实现节能减排的最佳方案之一。

　　BSG电机一般使用混合励磁爪极电机、永磁同步电机和感应电机作为核心部件。然而，混合励磁爪极电机在低速时较难获得高转矩且转子结构复杂，不利于高速运行；永磁同步电机由于存在永磁材料，所以成本高且在高温等恶劣环境下的稳定性难以保证；虽然感应电机的转矩脉动小，控制系统成熟，但其转子损耗大，功率因数

　　由于世界性石油枯竭和温室效应的日益严重，汽车节能减排的研究迫在眉睫，故大力发展具有高效、节能、清洁等显著特点的新能源已经成为国家保障能源安全和转型低碳经济的重要举措之一。在2016年10月26日举行的中国汽车工程学会年会上，<节能与薪能源汽车技术路线图》正式对外发布，该文件表明新能源汽车逐渐成为主流产品，汽车产业初步实现电动化转型。如今，汽车电动化是节能减排的关键途径，是汽车未来发展的必然趋势。

　　目前，受电池能量密度低及快速充放电技术的制约，纯电动汽车还存在续航里程相对较短、成本较高等不足，这也是纯电动汽车短期内难以大规模推广应用的主要问题，而加快研发和推广混合动力技术，则是时下最有实用价值的策略。混合动力汽车在保持传统汽车特点的同时，具有能优化车辆的动态性能、有效提高燃油效率、大大降低废气排放等优点，而且通过蓄电池可以将制动能量回收，因此受到了世界汽车巨头和国内外相关领域学者的广泛关注和高度重视。相比于强度、中度混合动力汽车的高昂售价和市场局限性，采用皮带驱动起动／发电一体机(BSG)的弱混合动力技术的节能汽车性价比高、市场推广容易、节能减排效果优良，被业内人士认为是现阶段汽车实现节能减排的最佳方案之一。

　　陈龙，教授，博导，江苏大学副校长、党委常委，中国汽车工程学会副理事长，中国智能电动汽车专业委员会副理事长，江苏省汽车工程学会副理事长，江苏省有突出贡献的中青年专家，江苏省“新能源汽车”优势学科带头人，江苏大学交通运输工程一级博士点学科带头人，混合动力车辆技术国家地方联合工程研究中心主任，江苏省载运工具运用新技术重点实验室主任。长期从事车辆动力学与控制、新能源汽车等方面的研究工作，先后主持并完成国家“863”项目、国家自然科学重点项目、交通部信息化技术重大项目等30余项，在国内外期刊发表论文200余篇，其中SCI和EI收录100余篇，授权中国发明专利80余项，授权美国专利1项，获部省级科技进步一等奖4项、二等奖9项。

　　孙晓东，1981年6月生，江苏江阴人，工学博士，教授，博士生导师，江苏省优青。主要从事新能源汽车驱动控制、新能源与新型高效电机理论及控制、磁悬浮（无轴承）技术等方面的研究工作。主持或完成国家自然科学基金、江苏省自然科学基金（优秀青年基金）等项目10余项。发表SCI和EI收录论文90余篇，授权发明专利36项。成果获2016年教育部技术发明二等奖（第1），2016年江苏省科学技术三等奖（第1）等。2015年入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养对象、2017年获首批“江苏省青年科技人才托举工程”培养对象、2013年遴选为江苏大学“青年骨干学术带头人”培养对象，2014年获第五届“江苏大学十佳青年教职工”称号。

第1章 绪论

1．1 弱混合动力汽车BSG系统的概述及发展现状

1．1．1 BSG系统的概述

1．1．2 BSG系统的国内外发展现状

1．2 SRM简介及研究现状

1．2．1 SRM的工作原理

1．2．2 SRM的系统组成

1．2．3 容错式SRM的研究现状

1．3 本书的研究意义及研究内容

1．3．1 本书的研究意义

1．3．2 本书的研究内容

第2章 新型容错式开关磁阻BSG基本理论和电磁参数优化

2．1 新型容错式SRBSG电机的运行原理和基本理论

2．1．1 SRBSG电机的基本结构及运行原理

2．1．2 SRBSG电机的基本方程

2．1．3 SRBSG电机的数学模型

2．1．4 SRBSG电机的起动运行理论

2．1．5 SRBSG电机的发电运行理论

2．2 新型容错式SRBSG电机的电磁设计

2．2．1 SRBSG电机的电磁设计目标及原则

2．2．2 SRBSG电机的电磁参数计算

2．2．3 SRBSG电机的有限元仿真与分析

2．3 新型容错式SRBSG电机的参数优化分析

2．3．1 优化目标与优化参数的选择

2．3．2 定转子极弧系数的优化

2．3．3 定子内径的优化

2．3．4 转子块径向高度的优化

2．3．5 开通、关断角的优化

2．4 新型容错式SRBSG电机优化后静态、瞬态仿真结果

2．4．1 优化前后参数对比

2．4．2 SRBSG电机优化后的静态仿真结果

2．4．3 SRBSG电机优化后的瞬态仿真结果

第3章 新型容错式开关磁阻BSG电机的性能分析

3．1 新型容错式SRBSG电机起动发电有限元分析

3．1．1 SRBSG电机起动性能分析

3．1．2 SRBSG电机发电性能分析

3．2 新型容错式SRBSG电机的互感分析及缺相故障下容错运行研究

3．2．1 SRBSG电机互感分析

3．2．2 SRBSG电机缺相故障下容错运行分析

3．3 相邻绕组不同连接方式下的输出转矩及铁损分析

3．3．1 不同绕组连接方式下的输出转矩分析

3．3．2 不同绕组连接方式下的铁损分析

第4章 新型容错式开关磁阻BSG电机的温度场研究

4．1 热分析基本理论

4．2 温度场参数计算

4．2．1 热源分布

4．2．2 导热系数的求取

4．2．3 对流换热系数的求取

4．3 温度场的仿真分析

4．3．1 热分析模型的建立和材料属性的添加

4．3．2 网格剖分

4．3．3 热载荷及边界条件

4．3．4 温度场仿真结果分析

4．4 温度场的实验研究

第5章 新型容错式开关磁阻BSG电机的实验研究

5．1 样机制作装配过程

5．1．1 样机定转子、轴的加工

5．1．2 样机定子绕组下线

5．1．3 绕组极性分配与样机装配

5．1．4 霍尔位置传感器的预定位

5．2 基于dSFACE（Micro-Autobox）控制器的硬件电路设计

5．2．1 控制器

5．2．2 功率主电路和驱动电路

5．2．3 位置信号调理电路

5．2．4 电流采样电路

5．2．5 电流斩波和过流保护电路

5．2．6 光耦隔离与逻辑保护电路

5．3 样机静态、电动运行实验

5．3．1 样机静态电感测量

5．3．2 样机静态转矩测量

5．3．3 样机负载电动运行实验

参考文献