混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中電力電子技術(shù)應(yīng)用綜述(專業(yè)版)
【正文】 （2）電磁兼容/電磁干擾（EMC/EMI）問(wèn)題混合動(dòng)力電動(dòng)汽車是一個(gè)相對(duì)狹小的空間，里面包含有各種控制芯片和弱電回路，因此在進(jìn)行車載電力電子裝置設(shè)計(jì)時(shí)，為了消除將來(lái)的事故隱患，必須要很好的研究并解決EMC/EMI問(wèn)題。采用零電壓或零電流開(kāi)關(guān)技術(shù)的諧振式變換器具有開(kāi)關(guān)損耗小、電磁干擾小、低噪聲、高功率密度和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，引起研究人員廣泛的興趣。即，發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的動(dòng)能全部要先轉(zhuǎn)換成電能，利用這一電能使車輛行駛。它研究的內(nèi)容非常廣泛，主要包括電力半導(dǎo)體器件、磁性材料、電力電子電路、控制集成電路以及由其組成的電力變換裝置。豐田公司計(jì)劃2012年全部采用汽油電力混合發(fā)動(dòng)機(jī)，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染。目前，電動(dòng)汽車普遍采用PWM控制的電壓型逆變器，這種逆變器具有線路簡(jiǎn)單、效率高的特點(diǎn)，同時(shí)PWM逆變器呈現(xiàn)出以下幾種發(fā)展趨勢(shì)：（1）通常采用IGBT器件，工作頻率高，并減少了低頻諧波分量和起動(dòng)時(shí)的電流沖擊，當(dāng)前國(guó)外應(yīng)用的最高開(kāi)關(guān)頻率已達(dá)20 kHz；（2）電機(jī)額定頻率相應(yīng)提高了，擴(kuò)大了調(diào)速范圍，在更好地滿足運(yùn)行要求的同時(shí)，減少電機(jī)的體積和重量，提高功率比。功率器件選用帶有反并聯(lián)續(xù)流二極管的商用IGBT（600V /30A）， ( )，每個(gè)續(xù)流二極管芯片的面積為9mm2 (3mm3mm)。（4）電力電子裝置控制問(wèn)題“高開(kāi)關(guān)頻率”和“高采樣率”目前被普遍應(yīng)用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的電力電子裝置和交流傳動(dòng)系統(tǒng)中，客觀上“雙高”需要高精度的編碼器和解算器，因此這就意味著在電機(jī)中出現(xiàn)寬的溫度梯度和飽和狀態(tài)時(shí)，如何降低參數(shù)敏感度，以滿足控制的要求。 DCDC升壓變換器單元在THS中，蓄電池組通過(guò)逆變器直接與電機(jī)和發(fā)電機(jī)相連（見(jiàn)圖8）；而在THS II中，蓄電池組輸出的電壓首先通過(guò)DCDC升壓變換器進(jìn)行升壓操作，然后再與逆變器相連，因此逆變器的直流母線電壓從原THS的202V提升為現(xiàn)在的500V。工作時(shí)，利用動(dòng)力分配器分配發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力：一方面直接驅(qū)動(dòng)車輪，另一方面自主地控制發(fā)電。 2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介當(dāng)前世界汽車產(chǎn)業(yè)正處于技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)大調(diào)整的發(fā)展時(shí)期，安全、環(huán)保、節(jié)能和智能化成為汽車界共同關(guān)心的重大課題。以作為混合動(dòng)力電動(dòng)汽車研發(fā)前沿的豐田汽車公司為例，所開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車已達(dá)到實(shí)用化水平，自1997年所推出的世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車Prius開(kāi)始，其后又在2002年推出了混合動(dòng)力面包車，該車混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了世紀(jì)首次批量生產(chǎn)的電動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)及四輪驅(qū)動(dòng)力/制
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