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1、#电动汽车电动机驱动技术及其发展目录目录 1电动汽车驱动技术及其发展趋势 2车用永磁电动机驱动控制技术 2驱动电机及其控制器 31. 驱动电机类型及其发展 32. 国外发展情况根据国外资料介绍 33. 我国发展现状 44. 我国驱动电机及其控制器存在的主要问题 45电动汽车用驱动电机系统的特点及分类 46电动汽车用驱动电机系统的研究现状 67发展趋势 6进而考虑能量的载体，最后得全球汽车动力系统技术革命在哪里？从资源能源来分析,出结论：汽车动力的电气化是一个必然的趋势。全球汽车动力系统技术革命如图1所示。电动汽车的种类电动汽车基本上分为三类，第一类是完全由蓄电池推进的纯电动汽车;第二类是混合动
2、力电动汽车， 它的动力来自两个途径， 一个途径是由发动机提供的， 另外一 个途径是由电动机提供的； 第三类是燃料电池电动汽车， 它在驱动方面是电能驱动， 但是能 量的载体是燃料电池耳。电动汽车驱动技术及其发展趋势典型的电动汽车驱动系统， 由电池供电给逆变器，通常会有一个变速箱来带动整个车辆。 这个控制系统带有传感器，控制器现在都发展成数字化，电动机的变化不是很多。与工业应用相比，汽车应用是个不同的概念。工业应用空间不受限制， 用标准封装模式来应用还是可行的， 但是对于汽车应用来讲，空间是有限的，每一套系统都根据特定车型来订制，尤其混合动力汽车体现非常明显。在可靠性方面，工业应用可靠性很高，但是
3、不管从哪方面讲，工业应用的等级还是不如汽车应用，因为他们的目的是不同的。在工业应用中， 主要是保证应用效率的可靠性，但是在汽车应用中，电动机应用系统的可靠性涉及到乘车者的安全，所以可靠性要求非常高。冷却方式上工业应用是风冷，汽车应用是水冷。控制性能方面工业应用多为变频调速控制，其动态性能差，而汽车应用里，需要精确的力矩控制，动态性能好。目前车用电驱系统的发展趋势主要有永磁化、数字化和集成化。永磁磁阻电动机效率高，比功率较大，功率因数高。数字化是电驱驱动系统的核心。电动机系统集成有两种方式， 一种是电动机跟发动机结合， 一种是电动机跟变速箱结合。 还有一种趋势是做电力电子的集成，现在驱动控制器产
4、品中，国际最高水平是17.2 kW采用混合电力电子集成技术，核心是采用高功能集成模块，采用新型薄膜电容一体化的技术。当前中国新能源汽车中用驱动电动机和电控技术发展的现状可以这样归结：掌握了核心技术，但处于小批量生产。全世界真正做到大批量生产的只有丰田一家。车用永磁电动机驱动控制技术拥有TMS320LF2407和TMS320LF2812两个控制硬件平台。软件平台采用数字化矢量制技术，具有如下特点：具有多种控制模式，转矩控制、转速控制和功率控制；转速控制精度恒转速w 20 r/min，恒力矩控制精度土 5%T n（T n 是产品额定力矩）；转矩响应速度 0.3 ms。具有上电自检功能，能够进行弱电
5、系统和IGBT强电系统的检测，并记录故障信息。具有参数在线整定功能，可以通过上位机编程控制修改DSP中的控制参数，如采样周期、PI参数等。具有软件保护功能、超速保护、过温保护、堵转保护和过载保护等，能 够根据采样智能判断工作状态，分辩干扰信号与真实保护信号。能够自动判断采样的精度， 根据误差动态的进行误差修正。具有故障诊断功能，并通过总线反馈到上位机。在高速弱磁控制方面，可以达到1:10的恒功率区，适合于宽调速范围的调速系统。具体性能如下。适用于多种场合的异步、永磁电动机，实现宽恒功率区的调速，实现精确的 功率控制，恒功率三 5%Pn（Pn是产品额定功率）。 动态性能好， 调节速度快，能够在
6、0.5 ms内达到稳定。可稳定控制最高频率达 1500 Hz。高速位置角动态修正，角度误差 15000島操年性好好釜奸般奸结也M坚固性好一般I軒尺寸及质号大一般,-ffl小轻高豪鬥于产匚申n控制辭戒本高高一般其中,异步电机主要应用在纯电动汽车（包括轿车及客车）,永磁同步电机主要应 用在混合动力汽车（包括轿车及客车）中,开关磁阻电机目前主要应用在客车中。 特别是，由于具有高效、高功率密度的特点，目前在混合动力轿车中采用的基本都 是永磁同步电动机。日本丰田公司的prius采用的永磁同步电动机功率已达到了 50kw,新配置的suv车型所用电机功率甚至达到了 123kw。与普通工业用驱动电机系统及通用
7、变频器不同，电动汽车用驱动电机系统的特点是高性能、高功率密度、高可靠性，低成本、低污染和良好的环境适应性，如表 2所示。表2工业用与汽车用驱动电机系统的主要差别项目工业用昶岳汽丰用祇疑封装尺寸空同不受限M1可用标准封装配廷的各种应用市置空间冃跟，工TT胡惟且片冃品十行杵带前针廿住己rf工作环垸环境凰靈话中7担-4-HK .环堆遍匿变化幻-十减匚)可靠性磴衣耘高以保征主产连率很高M保岸乘车音安圭恂却方式通常勿凤渎(低枳大)通常为水楡(体1R小)控制性能多变领调連谊制需萼情确的力矩控制,动态性业衣妊功車密度菽底(0+ 2kW leg)较高(l-l,5fcW/lcg)性价比| 一叢极高6电动汽车用驱动电机系统的研究现状目前国内的车用驱动电机系统已达到了小批量生产的水平， 包括上述的各种类型 电机以及风冷、水冷等冷却形式，涵盖5kw180kw功率范围。部分系统指标(如 比功率和系统效率)达到了国际先进水平。系统中应用了矢量控制、直接转矩控制等控制方法，采用了 igbt等全控型电力电 子器件,dsp等先进的数字处理器，can总线通讯模式等控制技术,对参数辨识,效 率优化，死区补偿等专门的问题开展了有针对性的
