汽車電路驅(qū)動系統(tǒng)分析-文庫吧資料
2025-01-14 09:08本頁面
【正文】 過傳感器檢測到的反饋轉(zhuǎn)速進行比較，經(jīng)過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ PID 調(diào)解器）達到轉(zhuǎn)速跟隨給定以及決定電流的目的。因此，電驅(qū)動控制系統(tǒng)的控制策略歸根結(jié)底就是電流 的控制策略。根據(jù)電機拖動原理可知，電機輸出的電磁轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)速的決定因素，只要控制電機的電磁轉(zhuǎn)矩就可以決定電機的轉(zhuǎn)速。該電機采用稀土永磁材料，磁場強度大，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流小，調(diào)速范圍寬，功率因數(shù)接近 1，十分符合混合動力汽車對電動機性能的要求。根據(jù)項目要求，蓄電池采用的是 12 個鎳 — 氫電池組，容量為 ，電壓為 12V，總電壓為 144V，電機的額定功率要求為 15KW，額定轉(zhuǎn)速為 1500rpm 左右，并且能夠輸出較大的轉(zhuǎn)矩。在確定了電機種類之后，就需要具體的選擇電機的型號了。電驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機的選擇需要綜合考慮電機效率、噪聲、運行平穩(wěn)度、大小和重量等因素。 電驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)匹配及電機選型 電驅(qū)動系統(tǒng)主要是由控制器、電機、蓄電池、逆變器以及一些外圍設備構(gòu)成。 電驅(qū)動系統(tǒng)的需求分析 項目中混合動力汽車采用的是并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。因此，電驅(qū)動系統(tǒng)是混合動力汽車的重要組成部分，它的效率和性能將直接影響到整車的性能。與此同時，一些新的電機控制方法以及現(xiàn)代控制理論被逐 漸的納入永磁同步電機控制的研究范圍，無傳感器控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、滑模控制、模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡控制等先進的控制方法不斷的被引入到電機驅(qū)動的研究之中。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)以及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是高性能、高集成度的電機專用控制 DSP 芯片的出現(xiàn)，使數(shù)字式矢量控制的電機驅(qū)動系統(tǒng)的出現(xiàn)和應用成為可能。在 20 世紀 70 年代，矢量控制技術(shù)被引入到交流伺服控制系統(tǒng)中。永磁同步電機在分類上屬于同步電機，因此其數(shù)學模型及控制方法與交流同步電機相同，即變壓變頻（ VVVF）控制。對電驅(qū)動系統(tǒng)的 控制實質(zhì)上就是對驅(qū)動電機進行控制。目前在混合動力汽車電驅(qū)動系統(tǒng)中，可以選擇的驅(qū)動電機種類 很多，在高性能驅(qū)動控系統(tǒng)中常采用的電機有永磁同步電機（ Permanent Mag Synchronous Machine, PMSM）、異步電機（ Induction Machine, IM）、直流電機（ DC electric Machine, DCM）、開關(guān)磁阻電機（ Switched Reluctance Machine,SRM）等幾種。 電驅(qū)動系統(tǒng)的高效率是保證油電混和動力汽車節(jié)油減排的關(guān)鍵，而驅(qū)動電機的性能直接影響著電驅(qū)動系統(tǒng)的效率。在 2022 年“十五” 863 電動汽車重大科技專項的推動下，相繼有多家科研機構(gòu)和汽車廠商開展了混合動力汽車的研究與開發(fā)，并且取得了一定的成果。它不僅是實現(xiàn)解決我國能源依賴進口以及保護生存環(huán)境的重要途徑，同時， 2 對于遠遠落后于世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中國汽車業(yè)來說或許是一個極好的縮短差距的機會。被譽為“未來汽車發(fā)展方向”的燃料電池汽車（經(jīng)過多年的研究，雖然取得了一定的進展，但目前達到的水平與傳統(tǒng)燃油車還有相當?shù)牟罹啵虝r間內(nèi)不具備商業(yè)化的條件。車載蓄電池的潛在能源可以是風能、太陽能等能源，因此，電動汽車似乎是一個很好的解決方案。交流伺服技術(shù)的發(fā)展大大的增加了交流伺服系統(tǒng)在車輛驅(qū)動中的應用，推動了電動汽車研究的熱點。隨著探明原油的不斷減少，直接推動了代用燃料和燃料經(jīng)濟性的研發(fā)工作，新能源汽車的開發(fā)越來越成為各國政府與 汽車生產(chǎn)商關(guān)注的焦點。 ii Abstract Combining the advantages of Electric Vehicle (EV) and enginedriven vehicle,Hybrid Electric Vehicle (HEV), which having characteristics of low pollution and lowfuel consumption, bees a good solution to energy saving and environment protection. As a main ponent of HEV, electric drive system plays an important role in HEV. So, the study of electric drive system has great theoretical and practical significance. This paper focuses on electric drive system of Hybrid Electric Vehicle. Based on the analysis of electric drive system of HEV, the control strategies of electric drive system have been researched. The main task is designing the hardware and software of electric drive system. Firstly, the characteristics and demand of the electric drive system of HEV is analyzed. By paring the performance and the characteristics of several kinds motor, the 3phase, 4pole PMSM (TYBZ1500160L4) is selected as the motor dri
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