车用整合起动发电系统的新型IPM电机和矩阵Z-源变换器的研究

21世纪汽车的发展受到能源、环保和安全的三大挑战。未来车辆对电能的需求和效率的要求使得设计适合的车用整合起动发电系统（ISA）显得尤为必要。目前的解决方案离真正意义上的ISA还有五年以上的距离。考虑到中国和世界巨大的市场，ISA的研究对中国的汽车产业将带来相当大的益处。本项目对车用ISA的一种新型IPM电机和矩阵Z-源电力电子变换器进行应用基础研究，用与众不同的电机设计理念获得气隙的弱磁，研究一种新型的、具有大转速范围的Segmented magnet内嵌式永磁同步（IPM）电机，适用于混合电动车辆的应用场合。此电机体积小、重量轻、高功率，从低转速到高转速范围都保持高功率和高效率。具有5 ：1 超大恒功率转速范围。结合矩阵变换器和Z-源逆变器的理论研究开发适合于42V PowerNet的矩阵Z-源电力电子变换器，克服被广泛采用于ISA系统中的VSI的缺点和局限性，掌握其中的关键技术。