電動(dòng)汽車(chē)充電與驅(qū)動(dòng)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(wèn)題推進(jìn)了電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而促使電動(dòng)汽車(chē)充電與驅(qū)動(dòng)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(dòng)一體化是通過(guò)元件復(fù)用與集成實(shí)現(xiàn)電池組充電電路與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的整合，進(jìn)而擴(kuò)大行李艙體積和電池組數(shù)量，對(duì)車(chē)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(dòng)作用。本文提出一種新型的充電與驅(qū)動(dòng)一體化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一體化，該拓?fù)溆腥齻€(gè)端口，分別為輸入交流源、動(dòng)力電池與電機(jī)。通過(guò)機(jī)械開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)工作模式的切換，并

2、分別介紹了充電模式和驅(qū)動(dòng)模式對(duì)應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)。
　　針對(duì)充電模式分析了充電電路的開(kāi)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(chǎng)合，對(duì)充電電路開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)條件進(jìn)行數(shù)學(xué)和仿真分析。并通過(guò)數(shù)學(xué)分析和仿真對(duì)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(shí)的回流功率。結(jié)合以上分析設(shè)計(jì)恒流和恒壓控制器，對(duì)鋰電池組的充電過(guò)程進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證充電模式的可行性。基于三菱IPM搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用阻性負(fù)載模擬鋰電池組，分別對(duì)恒流控制和恒壓控制進(jìn)行

3、實(shí)驗(yàn)分析。仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在恒流控制和恒壓控制時(shí)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(duì)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(jì)。與傳統(tǒng)脈寬調(diào)制對(duì)比，介紹了空間矢量脈寬調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)和兩種實(shí)現(xiàn)方式。對(duì)6kW永磁同步電機(jī)進(jìn)行仿真分析，其結(jié)果驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有良好的暫穩(wěn)態(tài)特性?；谌釯PM搭建實(shí)驗(yàn)平