電動汽車充電與驅(qū)動一體化拓?fù)渑c控制研究.pdf

1、化石能源匱乏和環(huán)境污染問題推進(jìn)了電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而促使電動汽車充電與驅(qū)動一體化拓?fù)涑蔀閷W(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。充電與驅(qū)動一體化是通過元件復(fù)用與集成實現(xiàn)電池組充電電路與電機(jī)驅(qū)動電路的整合，進(jìn)而擴(kuò)大行李艙體積和電池組數(shù)量，對車載裝置小型化輕量化、電池艙和行李艙體積最大化具有推動作用。本文提出一種新型的充電與驅(qū)動一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)充電系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)的一體化，該拓?fù)溆腥齻€端口，分別為輸入交流源、動力電池與電機(jī)。通過機(jī)械開關(guān)實現(xiàn)工作模式的切換，并

2、分別介紹了充電模式和驅(qū)動模式對應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)。
　　針對充電模式分析了充電電路的開關(guān)模態(tài)并推導(dǎo)相應(yīng)的傳遞功率公式。為應(yīng)用于大功率場合，對充電電路開關(guān)管的軟開關(guān)實現(xiàn)條件進(jìn)行數(shù)學(xué)和仿真分析。并通過數(shù)學(xué)分析和仿真對比發(fā)現(xiàn)雙移相控制可以有效減小充電電路正向工作時的回流功率。結(jié)合以上分析設(shè)計恒流和恒壓控制器，對鋰電池組的充電過程進(jìn)行仿真分析，驗證充電模式的可行性?；谌釯PM搭建實驗平臺，用阻性負(fù)載模擬鋰電池組，分別對恒流控制和恒壓控制進(jìn)行

3、實驗分析。仿真與實驗驗證了在恒流控制和恒壓控制時充電系統(tǒng)都具有良好的穩(wěn)態(tài)特性和較強(qiáng)的抗干擾暫態(tài)特性。
　　對表貼式永磁同步電機(jī)進(jìn)行建模得到其數(shù)學(xué)模型，介紹了常用于永磁同步電機(jī)的控制方式，即矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。采用id=0矢量控制方式，給出相應(yīng)的控制框圖和控制器設(shè)計。與傳統(tǒng)脈寬調(diào)制對比，介紹了空間矢量脈寬調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)和兩種實現(xiàn)方式。對6kW永磁同步電機(jī)進(jìn)行仿真分析，其結(jié)果驗證了驅(qū)動系統(tǒng)具有良好的暫穩(wěn)態(tài)特性?；谌釯PM搭建實驗平