MCCROMOTORS
第53卷第10期2020年 10月
V v 0 53. No  10Oct.2020
城市路况下电动汽车驱动器最优开关频率选择探讨
杨中哲，王恩隆，杨欢
（浙江大学电气工程学院，杭州310027）
摘要：新能源汽车在城市路况上低速行驶时，由于此时电机输出功率较低，电机驱动器将会运行在低调制比工况
下，此时脉冲 制（PWM ）带来的谐波会与非理想开 程带来的谐波对电机工 与性能的 会增加。
在这种工况下 良好的电机性能，
择合适的电机驱动器开关频率最大程度的降低两种谐波的 ％通综合考虑两种谐波的表达式，提出
开关频率的优化选择方案，并在Maib 中对方案进行
算和仿真
验证。
关键词：电动汽车；永磁电机驱动器；最优开关频率选择；电流谐波模型
中图分类号：TM341； TM351 文献标志码：A  文章编号：1001-6848（2020）10-0032-06
Research  on  Optimal  Switching  Frequency  Selection  of  Electric  Vehicle  Invertere
Under  Urban  Road  Condition
YANG  Zhongzhe ， WANG  Enlong ， YANG  Huan
(College  of  Electrical  Engineering ， Zhejiang  Unaersity ， Hangzhou  310027， China  )
Abstract : When  an  eectec  vehide  is  deving  on  urban  road  conditions ，beceuse  W v  motoe  output  power  is low  at  this  hme ，the  inverter  wif  run  under  a  low  modulation  ratio. When  the  inverter  works  in  this  condi ­
tion  ，the  harmonict  ceused  by  the  pulse  width  modulation  ( PWM ) and  the  harmonic s  ceused  by  the  non  - i ­dea  switching  processes  wif  have  more  intuence  in  the  efficdncy  and  performance  of  the  motor  at  the  same
hme. Therefore ， in  this  scenaeo ， it  is  necessare  to  select  a  $^0X1 switching  frequence  to  minimize  the
eCects  of  the  two  kinds  of  current  harmonics. Consideeng  the  expossions  of  two  kinds  of  harmonic s ，a  selec ­
tion  scheme  of  optimal  switching  frequency  was  proposed ，and  the  scheme  was  simulated  and  veefed  in  Mat-
eab.
Key  worrt : electuc  vehide ; electuc  inveeere  for  PMSM  ； optimt  switching  frequence ; current  harmonic  model
0引言
在 资源逐渐缺乏和 污染 趋 ：的社会
下，新能汽车行业越来越被 视[1]%
而电池续航能力
电动汽车 的技术 之
一，对其考核的
有美国、欧盟和
工况。其中欧洲的循环工况NEDC  （ New  Europesn
Deving  Cyde ，NEDC ）由4个城市路况循环和1个郊
区路况 组成，其城 况 长4.052 km ，时长780 s ，最大车速为50 km/h ，平均速度为19
km/h *2〕。由于城 况 在NEDC 测试中占比很
高，
认低速
的城市路况是电动汽车
的耗能场景％
电机驱动 电动汽车驱动系统的 ，
是 汽车性能和可靠性的核心。 电动汽车电
机驱动器的 母线电压300 -500 V  ，保时捷 Taycan
追更高的最大输出功率其
母线电
杭州电动汽车租赁压高达800 V % 城 况下电机输出功率较低，其输出电压与
母线电压的比值较小，驱动 处
于低调制比的工作状态。此时开
程中死区效应
素
的电压
将无法 ％
*3 ]
提出了5种影响输出电压的开 模 基于
的驱动器与基于碳化 的驱动器之间
的 ，并指出其中死区 对输出电压的
I 为
素。
在 算开 程带来的谐波时，
死区
的谐波，且死区
收稿日期：2020—03 — 12
作者简介：杨中（1994），男， 王恩隆（1989），男，硕士研究生，研究方向为碳化硅电力电子器件在电动汽车中的应用。
博士研究生，研究方向为 电机
。杨 欢（1981），男，教授，博导，研究方向为分布式发电与微网；高效能电机系统；智能配用电。