增程式电动汽车电机驱动系统研究与设计

当今世界,能源短缺与环境污染两个问题日益严重,在这种情况下,电动汽车应运而生。增程式电动汽车选用大容量的电池、小功率的发动机并配备充放电性能很好的超级电容,是当下解决这两个问题的很好选择。就现在技术,电动汽车的一个最大的瓶颈是续驶里程不能够满足现实的需要,为解决这个问题,可以从如下两方面解决：一方面是最大限度地将电机驱动系统的效率提高；另一方面是对比能量高的电池加大开发力度。 本文首先讨论了纯电动、混合动力、燃料电池电动汽车的结构以及工作原理,并着重探讨了增程式电动汽车的结构、工作原理以及其存在的意义。在以上理论的基础上,讨论当下电动汽车的三大核心关键：整车控制系统、储能系统和电机驱动系统。然后探讨了现在电动汽车用电机的分类、性能、优缺点以及其控制策略。 本文围绕增程式电动汽车电机驱动系统展开,所做的工作主要有以下几个部分： (1)由增程式电动汽车的性能参数,对增程式电动汽车的动力系统部件与电机系统有关部件(主要有发动机发电机组、驱动电机、电池和超级电容)进行匹配选型。 (2)研究分析异步电动机的数学模型,并在此基础上分析坐标变换的原理。 (3)在以上工作的基础上,完成电机驱动系统的电气部分的研究设计。主要是电机控制器的研究设计,内容包括：整流电路、中间直流电路和逆变电路的设计分析；控制系统研究设计(包括矢量控制的实现步骤、功率器件驱动电路设计、电流检测电路设计)；散热系统的研究设计。 (4)以ADVISOR2002为仿真平台,对增程式电动汽车驱动系统进行仿真运算,并与其设计性能参数进行比较。 通过以上研究分析,增程式电动汽车采用大容量电池配备小功率发动机的行驶,缓解了续驶里程不足的问题,也在此过渡过程中,促进了电池储能技术的发展。故在电动汽车向纯电动方向发展的过渡过程中,增程式电动汽车是一个很好的选择。