《电动汽车驱动系统设计开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动汽车驱动系统设计开题报告（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计(论文)开题报告题 目： 电动汽车驱动系统设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导老师： 蔡斌军 开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（
2、不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述电动汽车早与然油汽车问世10余年，在19世纪末和20世纪初也曾有过一段辉煌的历程，但因当时电池、电动机及其驱动技术远未达到现今成熟阶段，难以与然油汽车相竞争而退出历史舞台。随着近百余年汽车的发展和普及，燃油汽车的弊端也日渐暴露，一是
3、他排放有毒气体，直接危害着人类的健康；二是他依赖石油和天然气等一次能源，随着能源的日渐枯竭，能源危机也将日渐日趋加剧，因此，围绕以能源环境为中心，节能环保和安全等重大课题摆在了人类面前，人类对它的认识才有进一步的深化，加之新技术新材料新工艺新能源等高新技术的不断发展和应用，才又唤起了人类对以新能源为动力的电动汽车极大的关注，成为人们科技 竞争的新“热点”。 21世纪伊始，世界汽车工业又站在了革命的门槛上。虽然，汽车工业是推动社会现代化进程的重要动力；然而，汽车工业的发展也带来了环境污染愈烈和能源消耗过多两大问题。而对于我国日益扩大的汽车市场，这种危机就更明显。电动汽车是从单一车载电源上获得电力
4、，以电动机作为原动机并能在道路上行驶的车辆。它不倚赖石油或天然气，无尾气排放，是世界公认的“零排放”的汽车。它噪音小，舒适干净，易于操纵和维修，是汽车实现自动化智能化发展的必经途径，是汽车工业可持续发展战略的根本选择，也是世界上公认为21世纪取代燃油汽车最理想最有希望的绿色交通工具。电动汽车要实现全面取代燃油汽车，要具备符合道路行使法规的要求，即电动汽车应具有良好的动力性、安全性、舒适性及维修保养和驾驶的方便性。很明显，要实现上述要求，电动汽车是一个复杂的系统工程，是一个涉及多哥学科的高科技项目，鉴于电动汽车的动力性能指标是由最高车速、加速能力、爬坡能力和续驶里程等来表征。这些指标的高低直接与
5、其动力驱动系统优劣密切相关，因此必须解决动力驱动系统的油画设计。动力驱动系统由电池、电机驱动系统和传动系统等主要部件组成。在动力驱动系统中，其一是电池的选型关系极大。如选用大容量的蓄电池组，就可采用大功率电动机，就能提供良好的动力性能，1次充电续驶里程长。但同时过重的电池组使整车的重量加大，只能少载人或少载货，运行效率和使用效益降低。电池数量增加，成本会增高，维持保养工作量回加大，降低整车性价比。其二是电机驱动系统，它的选型也至关重要。如选用交流电动机驱动系统，起中电动机的部分无电刷和换向器，结构简单牢靠，免维护，功率/重量比高，而且其功率、电压和转数都可以做得很高，甚至它的传动系，采用直接驱
6、动，设置环境适应性广，可靠性高，虽然交流驱动控制器部分比直流电机驱动系统复杂，价格贵，到从动力驱动系统总体性能，其高性能、高效、高可靠以及环境实用性来恒量，交流电机驱动系统是电动汽车领域应用越来越广泛的应用的电机驱动系统。其三是传动系统的选择与整车结构密切相关。比如采用轴驱，可以通过传动系统增大电动机的转矩和实现其转向。电机驱动系统是电动汽车的原动汽车，是心脏。它与整车动力性能的好坏密切相关，是电动汽车关键核心技术之一。电机驱动系统由电动机和驱动控制器两部分组成。电动机是一种将电能变为机械能的装置，为满足整车动力性能的需要，对电动机的具体性能的要求是瞬时功率大、功率密度高、过载能力强；效率要高
7、；运行速度范围要广，高低速综合效率也要高，电动机在底速区具有恒转矩特性，高速区具有恒功率特性；结构简单牢固，耐冲击、颠簸，运行可靠，免维护，底成本等。驱动控制系统是将电池的电能转变为适于电动机运行的另一种电能变换控制装置。通过这种变换和控制使电机处于要求的运行最佳工作状态，以满足电动汽车实际行使工况的需要。驱动控制器结构要简单，控制精度高，动态响应好，系统高可靠，成本低等。电动汽车对电机驱动系统的要求是，低速大转矩、高速旋转、高性能、高效、高可靠、结构简单牢固、免维护、低成本等。目前，在电动汽车上应用的电机驱动系统根据驱动电机类别来分，有直流电机驱动系统和交流电机驱动系统两大类。交流电机驱动系
8、统中的驱动控制器有逆变器和控制器两部分组成。逆变器是将电池直流电转变成适合于交流电动机运行的交流电。控制器则对电动机的输入交流电压、波形、频率、电流、磁通、转矩、转速、开关方式及其导通角和关段角等进行灵活的控制，实现对电机从电能到机械能的转换，并对电机的转矩控制特性实施最佳控制。在永磁直流电机控制系统中，按照给定不同的电枢电流，应用斩波控制器的电流闭环控制，并实现再生制动能量回收，是当前电动汽车上应用直流电动驱动系统最佳方案之一。无刷直流电机驱动系统中的无刷直流电动机由永磁同步电机和转子位置传感器组成。永磁同步电动机结构简单，其中尤以外转子结构 极具特色，将其嵌在电动汽车车轮轮轷类，即可实现直
9、接驱动轮驱。轮驱要用台电动机，但取消了传动系部件，使整车结构大为简化，质量大为减轻，且无机械磨损和噪音，提高了车辆运行效率和使用效益，降低了成本，提高了可靠性。无刷支流电机与相同功率的其他类型电动机相比，体积小，质量轻，可以实现低速大转矩，高效，高速旋转，免维护。在质量、性能、价格等方面有相当明显的优势。无刷直流电动机的电磁转矩，在每相绕组的感应电动势和电流同相位的情况下，其值等于MD=CmmIm。该式与直流电动机是相同的，因此调速控制较异步电动机要简单容易，是当前电动汽车领域应用最多的一种电机驱动系统。为了控制和改变无刷直流电动机的端电压的大小和波形，逆变器常采用单侧斩波PWM控制。无刷直流
10、电动机的三相绕组电流经过处理得到了反馈电流，该电流与给定电流进行比较经PI调节后输入PWM脉宽调制器，其输出信号与通过换向电路来的转子位置信号进行调制就可以得到多路PWM驱动信号，用次信号控制逆变器桥臂一侧即可实现单侧斩波PWM控制。单侧斩波PWM控制，它比双侧斩波PWM控制有更高的效率和更小的电枢纹波电流，控制灵活，但其缺点是转矩脉动更大和调速范围不广。无刷直流电机在额定转速以下，可以实现恒转矩调速，但在额定转速以上时，必须采用弱磁扩速。在电机极数少（2P6）的情况下，可通过改变逆变器的导通角来实现，使定子电流的相位提前，从而达到若磁升速的目的，实现功率调速。在电机极数多（2P6）的情况下，
11、用上述改变逆变器导通角造成大范弱磁是不能实现的，这样就出现了具有电励磁附加轴向磁场混合式永磁同步电动机。该电机的转子仍为永磁转子，但其定子分为两段，中间放一个励磁线圈，通过直流电流产生一个附加轴相磁场。根据需要可以增磁，使转矩增大，也可以是去磁以削弱永磁转子磁场，达到弱磁生速的目的。动力驱动系统当前研究的动向。汽车是最重要的交通工具，可是燃油汽车对石油和天然气的消耗和依赖以及对环境的污染成为各国普遍关注的焦点。无污染、低噪音的电动汽车将是21世纪初汽车工业发展的必然趋势。动力驱动系统对电动汽车的普及和推广起着至关重要的作用。电动汽车以其零排放、无公害、不依赖石油或天然气、结构简单、维修容易、使
12、用寿命长等而倍受人们极大的关注。目前在世界各地行驶的电动汽车车辆还为数甚少（全球拥有量大约超佰万辆），尚无法与全世界拥有的燃油（气）汽车辆相比。其所以如此，一方面是电动汽车中动力驱动系统自身存在的课题尚待时日解决；另一方面是燃油（气）汽车在降低排放和节能也有新突破，出现了燃油电喷和三元催化转化器汽车以及CNG（压缩天然气）清洁能源车等，同时新的混合动力汽车(HEV)的问世，给解决能源、环抱课题带来了新途径。所有这一切都大大缓解了当前燃油（气）汽车能源和环抱之间的突出矛盾。但不管是用油，还是用压缩天然气，亦或是电、油（气）共用，其使用一次能源的格局还是没有根本改变，且环抱能源问题也始终未彻底解决
13、。因此，为根本扭转这一态势，突破当前阻碍电动汽车普及和发展的关键技术是一个具有长远战略意义又有近期迫切需要解决的重大课题，也是我国为什么再一次把电动汽车列入十五规划中12项专项实施的根本原因。它的研究和产业化将会大大促进我国一系列高新技术的发展，诸于电池电能蓄存；能量管理；新型燃料电池；结构简单牢固、体积小、质量轻、高速旋转、免维护的电动机；高效、高性能、高可靠、低成本的驱动控制器；轻质复合材料；车体优化设计等，并带动汽车、机电、电子、原材料、化工、能源等相关产业的重组。随着新世纪科学技术的飞速发展，一旦燃料电池等关键核心技术得以全面突破，并随着实现产业化、商业化，呢就是绿色环保车电动汽车取代
14、燃油（气）汽车时代的到来，其应用前景愈来愈广阔。文献资料1Hennebeger G. Brushless Motors for Electric and Hybrid Vehicles.Machines and Drivers fir Electric and Hybrid Vehicles.IEE Colloquium,19962H.w.Van Der Broeck.H.C.Skudelny.G.Stanke.Analysis and realization of a Pulse Width Modulator Based on Voltage Space VectorsJ.IEEE Tra
15、ns.Ind.Applicat.,19883King-jet Tsing,chen G h.Computer-aided Design and Analysis of Direct-wheel Motor Drive.IEEE Transactions on Power Electronics,1997(13)4 陈清泉 ，孙逢春。混合电动车辆基础M 北京：北京理工大学出版社 20015陈清泉 孙逢春 祝嘉光 现代电动汽车技术 北京：北京理工大学出版社 20026陈世坤 电机设计 机械工业出版社 20007高妙 龚世缨 电动车永磁无刷直流电机驱动系统研究 电机技术 19988黄斐梨 王耀明 卢峻峰等 电动汽车永磁无刷电机驱动系统的仿真 清华大学学报（自然科学版） 19959黄斐梨 电动汽车永磁无刷直流电机系统低速能量回馈制动的研究 电工技术学报 199510刘和平 TMS320LF240x DSP C语言应用 北京：北京航空航天大学出版社 200311李钟明 刘卫国 稀土永磁电机 北京：国防工业出版社 199912李隆年 电机设计 北京：清华出版社 199213闵
