目前,電動汽車的電機驅(qū)動器、車載高壓電池充電器幾乎都是兩個分離的裝置,這種布置方式浪費了車載空間,推高了汽車成本。本課題以電機驅(qū)動器與車載高壓電池充電器為主要研究對象,結(jié)合半功率升壓技術(shù)與逆變技術(shù),對純電動汽車驅(qū)動充電一體化集成控制進行研究。首先,針對電動汽車驅(qū)動電機進行研究。對永磁同步電機分別在三相、兩相坐標系下進行數(shù)學(xué)建模,在分析了各模型應(yīng)用特點的基礎(chǔ)上,分析了現(xiàn)有永磁同步電機的控制策略,提出了一種針對電動汽車需求的永磁同步驅(qū)動電機控制策略：最大力矩電流和弱磁控制相結(jié)合的控制方式。其次,對雙向DC/DC變換器進行研究,重點分別對升壓斬波電路和降壓斬波電路進行研究,并結(jié)合本課題的主要創(chuàng)新點提出半功率升壓DC/DC與逆變橋的協(xié)調(diào)控制策略,使其達到最優(yōu)調(diào)制比。在此基礎(chǔ)上搭建了MATLAB/Simulink環(huán)境下的永磁同步電機矢量控制仿真模型和DC/DC升壓控制仿真并對仿真結(jié)果進行分析。再次,以純電動汽車驅(qū)動充電一體化的拓撲結(jié)構(gòu)為核心,設(shè)計了整個系統(tǒng)硬件電路。根據(jù)電動汽車的要求完成了檔位設(shè)計電路、電子油門電路、電流與電壓的檢測電路以及通訊電路等電路的設(shè)計。同時考慮到系統(tǒng)的防干擾,對其進行了...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 純電動汽車中各種驅(qū)動電機性能比較和選擇
    1.4 永磁同步電機的控制方法的選定
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
    1.6 本章小結(jié)
第2章 永磁同步電機控制策略
    2.1 永磁同步電機(PMSM)的數(shù)學(xué)模型建立條件
    2.2 永磁同步電機數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 三相靜止坐標系中的電機數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 α-β坐標系中的電機數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 d-q-0同步旋轉(zhuǎn)坐標系中的電機數(shù)學(xué)模型
    2.3 永磁同步電機的矢量控制
    2.4 永磁同步電機矢量控制策略
    2.5 電動汽車驅(qū)動控制策略
    2.6 本章小結(jié)
第3章 半功率升壓DC/DC及其控制策略
    3.1 主電路設(shè)計
    3.2 升壓斬波控制策略
    3.3 反向降壓斬波控制策略
    3.4 半功率升壓DC/DC與逆變橋的協(xié)調(diào)控制
    3.5 DC/DC控制仿真
    3.6 本章小結(jié)
第4章 電機控制系統(tǒng)仿真
    4.1 基于雙向半功率升壓DC/DC的MATLAB Simlink的仿真建模
    4.2 永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)框圖
    4.3 矢量控制系統(tǒng)仿真模型
        4.3.1 坐標變換
        4.3.2 SVPWM模塊
        4.3.3 矢量控制仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 電動汽車控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
    5.1 控制器硬件系統(tǒng)主電路設(shè)計
    5.2 永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    5.3 核心器件的參數(shù)計算與選型
        5.3.1 主控芯片
        5.3.2 電機編碼器
        5.3.3 驅(qū)動模塊
        5.3.4 母線電容
        5.3.5 電流傳感器
        5.3.6 通訊模塊
    5.4 檢測電路
        5.4.1 轉(zhuǎn)子位置檢測電路
        5.4.2 電動汽車檔位設(shè)計
        5.4.3 電子油門電路
        5.4.4 電流檢測設(shè)計
        5.4.5 電壓檢測設(shè)計
        5.4.6 驅(qū)動/充電手動開關(guān)切換
    5.5 系統(tǒng)保護電路
        5.5.1 過流保護
        5.5.2 過壓保護電路
        5.5.3 電機溫度保護
    5.6 硬件防干擾研究
        5.6.1 控制電源的抗干擾設(shè)計
        5.6.2 控制電路PCB線路設(shè)計
        5.6.3 控制電路的接地設(shè)計
    5.7 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    6.1 控制策略的開發(fā)基礎(chǔ)
        6.1.1 基于Code Composer Studio的開發(fā)技術(shù)
    6.2 電機控制器的程序設(shè)計
        6.2.1 電機控制器主程序
        6.2.2 功能子程序
    6.3 中斷服務(wù)程序設(shè)計
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
參考文獻
附錄 SVPWM源程序
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
致謝



本文編號：3758660