万方数据
对环境的适应性好，并能够实现再生反馈制动。与同样功率的直流电动机相比较，效率较高。质量减轻一半左右，价格便宜，维修方便。
２．２．２交流感应电动机的控制系统
由于交流三相感应电动机不能直接使用蓄电池供给的直流电．另外交流三相感应电动机具有非线性输出特性。因此，在采用交流三相感应电动机的电动汽车上，需要应用逆变器中的功率半导体器件，将直流电变为频率和幅值都可以调节的交流电来实现对交流三相电动机的控制。主要有ｖ／ｆ控制法、转差频率控制法。
用矢量控制法，对交流三相感应电动机的励磁绕组交流电的频率和输入交流三相感应电动机的端电压进行谐调控制，控制交流三相感应电动机旋转磁场的磁通量和转矩，实现改变交流三相感应电动机转速和输出转矩。来｝靛足负载变化特性的要求，并能够获得最高效率，从而使得交流三相感应电动机能够在电动汽车上得到广泛应用。
２．２．３交流三相感应电动机的不足
交流三相感应电动机的耗电量较大，转子容易发热，在高速运转时需要保证对交流三相感应电动机的冷却，否则会损坏电动机。交流三相感应电动机的功率因数较低，使得变频变压装置的输入功率因数也较低，因此需要采用大容量的变频变压装置。交流三相感应电动机的控制系统的造价远远高于交流三相感应电动机本身，增加了电动汽车的成本９’４。另外．交流三相感应电动机的调速性也较差。２．３永磁无刷直流电动机
２．３．１永磁无刷直流电动机的基本性能
永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而投有换向器和电刷组成的机械接触结构。加之。它采用永磁体转于，没有励磁损耗；发热的电枢绕组又黻在外面的定子上．散热容易，因此，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿命长，运行可靠．维修简便。此外，它的转速不受机械换向的限制，如果采用空气轴承或磁悬浮轴承，可以在每分钟高达几十万转运行。永磁无刷直流电动机与其它电动机系统相比具有更高的能量密度和更高的效率，在电动汽车中有着很好的应用前景。２．３．２永磁无刷直流电动机的控制系统
典型的永磁无刷直流电动机是一种准解耦矢量控制系统，由于永磁体只能产生固定幅值磁场，因而永磁无刷直流电动机系统非常适台于运行在恒转矩区域，一般采用电流滞环控制或电流反馈型ＳＰＷＭ
法来完成。为进一步扩充转速，永磁无刷直流电动机也可以采用弱磁控制。弱磁控制的实质是使相电流相位角超前，提供直轴去磁磁势来削弱定
●蓄电池用７ｋ有专用设备啦ｌ详见插３广鲁●
子绕组中的磁链。
２．３．３永磁无刷直流电动机的不足
永磁无刷直流电动机受到永磁材料工艺的影响和限制，使得永磁无刷直流电动机的功率范围较小．最大功率仅几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时，其导磁性能可能会下降或发生退磁现象．将降低永磁电动机的性能，严重时还会损坏电动机，在使用中必须严格控制，使其不发生过载。永磁无刷直流电动机在恒功率模式下，操纵复杂，需要一套复杂的控制系统，从而使得永磁无刷直流电动机的驱动系统造价很高……。
２，４开关磁阻电动机
２．４．１开关磁阻电动机的基本性能
开关磁阻电动机是一种新型电动机，该系统具有很多明显的特点：它的结构比其它任何一种电动机都
要简单，在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁体等，只是在定子上有简单的集中绕组，绕组的端部较短，没有相间跨接线，维护修理容易。因而可靠性好，转速可达１５０００ｒ／ｍｉｎ。效率可达８５％～９３％，比交流感应电动机要高。损耗主要在定子，电机易于冷却；转子无永磁体，可允许较高温升。调速范围宽．控制灵活，易于实现各种特殊要求的转矩一速度特性，而且在很广的范围内保持高效率。更加适台电动汽车动力性能要求。
２．４．２开关磁阻电动机的控制系统
开关磁阻电动机具有高度的非线性特性，因此，它的驱动系统较为复杂。它的控制系统包括功率变换器、控制器和位置检测器等，见图ｌ。
宝马550圈１开美磁阻电动机的控棚熹统培构田
８．功率变换器
开关磁阻电动机的励磁绕组，无论通过正向电流或反向电流，其转矩方向不变，不要求电流作周期换向，每相只需要一个容量较小的功率开关管，功率变换器电路较简单．不会出现直通故障，可靠性好，易于实现系统的软启动和四象限运行．具有较强的再生制动能力。成本比交流三相感应电动机的逆变器控制系统要低。
力帆suv
ｂ．控制器
控制器由微处理器、数字逻辑电路和接口电路等元件组成。微处理器根据驾驶员输人的命令，同时对位置检测器、电流检测器所反馈的电动机转子
（汽车电器）２００４年第２期５
万方数据
万方数据
电动汽车驱动电机性能比较
作者：闫大伟， 陈世元
作者单位：华南理工大学，广州,510640
刊名：
xcar汽车电器
英文刊名：AUTO ELECTRIC PARTS
年，卷(期)：2004，""(2)
被引用次数：17次
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9.Yong Wang.K.T.Chau.Member,IEEE.C.C.Chan, Fellow,IEEE, J.Z.Jiang Transient analysis of a new
outer-rotor permanent-magnet brushless DC drive using circuit-fieldtorque coupled time-stepping finite-element method
10.J Y Gan.K.T. Chau.Y.Wang.CCChan JZJiang Design and analysis of a new permanent magnet brushless DC machine 2000
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1.学位论文杨卫国电动汽车驱动电机"化机电一体化"优化设计的研究1999
该文回顾了电动汽车的发展历程，指出了应用和发展电动汽车的优越性和必要性.该文总结了电动汽车整体系统技术和电动汽车各主要组成部分，包括蓄电池、汽车车体、驱动电机、电力电子装置和控制技术，的发展历史和现状，并指出了其今后发展的趋势.该文分别建立了蓄电池、车体、驱动电机、电力电子和控制部分的模拟，在此基础上建立了电动汽车系统模型.采用MATLAB语言编制了仿真软件，对各部分分别进行了仿真，之后进行了电动汽车的最高车速、加速性能、爬坡性能和续驶里程的仿真.将仿真结果和实验结果进行了比较，并进行了误差分析.结果证明了模型具备相当的准确性，仿真软件是基本可信的.该文指出了电动汽车"化机电一体化"设计的必要性.在此基础上，分析了电动汽车驱动电机与电动汽车整体，驱动电机和电动汽车其他各部分之间的相互约束关系，分析了电动汽车作为负载的特殊性.该文确定了电动汽车驱动电机额定参量和性能选择的原则和具体方法，并给出了具体选择的实例.
2.会议论文袁海林电动汽车及其驱动电机的发展概况2006
汽车作为交通工具已有100年以上的历史，已成为人们生活的必需品.汽车工业是国民经济的支柱产业，
汽车发展将带动相关行业的技术进步和产业发展，特别是轿车工业产值每增加一个单位，相关行业至少增加2.67单位.经济发达国家在世界经济中的地位与其在世界汽车工业中的排名基本相当.但是，汽车大量使用带来了环境污染和石油的大量消耗，已出现了普遍关心的石油危机、环境污染和地球温室化等问题.为了解决这些问题，汽车产业界必须考虑汽车造成的环保问题和能源的可持续发展，为此世界各大汽车制造商进行了汽车新能源环保技术的研究开发,2005年第39届日本东京车展中，在571辆来自世界各大著名汽车制造商的品种中，有79辆新型环保概念车体现了节能与能源替代的当代汽车的环保理念，其中电动汽车的开发和生产投入的人力、物力、资金最多，取得的成果也最显著.电动汽车有纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCHV).本文介绍电动汽车及其驱动电机的发展概况。
3.学位论文陈正龙混合电动汽车能源总成控制器及驱动电机的矢量控制研究2007
随着环境污染的加剧和石油资源的枯竭，相对于传统的燃油汽车来说，混合电动汽车 (Hybrid Electric Vehicles)由于其具有更好的燃油经济性和更低的排放正受到越来越广泛的关注。本文的整个研究工作是紧密围绕国家“985”工程二期建设项目“汽车先进制造技术科技创新平台”中“基于CVT的混合动力汽车电控技术”展开的。
混合电动汽车由内燃机和和电机共同驱动，其驱动系统的选型对于混合电动汽车的性能十分关键。论
文在分析了各种驱动系统特点的基础上，结合驱动系统的选型策略，选定单轴并联式结构为本项目的最佳选型方案。
能源总成控制系统是混合电动汽车的核心部件，其作用是为了协调控制发动机与电机的出力，使两者均工作在高效区，从而提高整车的燃油经济性
并降低排放。论文在分析了混合电动汽车能源总成控制系统的功能需求的基础上，选定采用DSP作为能源总成控制系统的CPU，设计了基于TMS320F2812的能源总成控制系统的硬件平台，并对其各模块的硬件电路进行了详细的设计，同时也简要介绍了能源总成控制系统的软件系统及整车控制策略。
驱动电机及其控制技术是混合电动汽车的关键技术之一。感应电机具有鲁棒性好、免维护、价格低等特点，因此本文选择采用感应电机作为本项目的驱动电机。为了实现混合电动汽车驱动电机的高性能控制，本文基于矢量控制的思想，建立了感应电机的数学模型，在此模型的基础上，提出了一种基于模糊逻辑的感应电机磁场定向控制策略，并利用Matlab/Simulink对该控制策略进行了仿真，仿真结果表明采用该控制方法，电机的稳态和动态性能均要优于传统的PI控制方法。精确知道感应电机的参数尤其是感应电机的转子时间常数对于高性能的矢量控制算法十分关键。针对感应电机转子时间常数的变化，论文还提出了一种基于模糊逻辑的转子时间常数自适应矢量控制策略，并设计了该控制系统的结构。
4.期刊论文郑金凤.胡冰乐.张翔.Zheng Jinfeng.Hu Bingle.Zhang Xiang纯电动汽车驱动电机应用概述-机电技
术2009,32(z3)
介绍了目前纯电动汽车的发展状况，叙述了纯电动汽车驱动电机不同类型的特点及相关的控制方法.还介绍了一些目前应用比较广泛的驱动电机控制方法的主要内容及其所解决的相关问题.
5.学位论文曹松波混合电动汽车总成控制器及驱动电机的矢量控制研究2006
混合电动汽车HEV(HybridElectricVehicle)是一种新型环保型车辆。本文整个研究工作是紧密围绕国家“985”工程项目“汽车先进制造技术科技创新平台”中“基于CVT的混合动力汽车电控技术”展开的。
首先阐述和分析了研究新型电动汽车技术的重要意义和紧迫性。详细分析了各种电动汽车技术的优缺点，给出了最适合该项目的混合动力电动车的整车方案，并进行了所有部件的安装布置设计。
其次，详细介绍了混合动力电动车智能控制系统的设计过程。根据功能模块划分，进行了能量总成控制系统的功能需求分析。给出了能量总成控制系统的硬件原理图，并进行了整车CAN总线网络设计。同时，采用AVLCruise软件建立了针对HEV混合动力电动汽车的仿真模型。采用模糊算法等智能控制算法，着重研究了对发动机工作状况的优化控制。针对美国UDC工况进行了基于Cruise/Matlab的仿真，
仿真结果表明本文提出控制方法是有效可行的。 最后，针对混合动力电动汽车中驱动电机的非线性、时变性、时滞性、不确定性等特点，研究了基于模糊-PID的感应电机矢量控制方法。详细叙述了建立该模块化仿真系统的过程，仿真结果表明该控制算法在感应电机控制的效果优于传统的PID控制算法和模糊算法，控制系统有良好的动、静态性能和鲁棒性能。
6.学位论文郑慧勤纯电动汽车动力系统的设计与实现2009
德阳二手车环境恶化和能源紧张使得当今汽车行业面临着前所未有的考验，随着环保和节能意识的逐渐深入人心，人们对汽车这一日常交通工具也提出了环保和节能的要求，为解决这些问题，电动汽车正呈献出加速发展的趋势，纯电动汽车作为电动汽车家族中的重要一员，正受到越来越多的关注。
本文以纯电动汽车为研究对象，对其动力系统的设计进行了深入研究。
首先，在分析了纯电动汽车对驱动电机和动力电池的要求的基础上，结合课题中的设计要求和样车车身参数，对动力系统的基本部件(包括：驱动电机、传动系和动力电池)分别进行了合理地选型并对它们的参数进行了匹配；另外，从实际应用的角度出发，重点介绍了驱动电机在d—q坐标系下的数学模型，并给出了相关的运动方程及控制过程中所涉及到的其他方程；对作为能量源的蓄电池，介绍了所选动力电池(锂电池)及其端电压的数学模型。
其次，利用电动汽车仿真软件ADVISOR的内置模块，结合驱动电机和动力电池的数学模型，建立了纯电动汽车样车的整车动力学仿真模型，对纯电动汽车的动力性能和续驶里程进行了仿真研究，通过仿真对前面动力系统的匹配参数进行了验证，结果证明匹配参数是合理的。
最后，根据已匹配的动力系统各部件参数，研究并设计了基于DSP的电动机驱动控制系统，整个硬件系统包括以面向电机控制的DSP芯片
TMS320LF2812为核心的控制单元和由IGBT模块所组成的逆变单元。给出了相关电路的设计方案，对IGBT模块及其保护电路中元件参数进行了匹配计算。
7.期刊论文王正键电动汽车驱动电机与控制方法-机电工程技术2001,30(5)
探讨永磁无刷交流同步电机与开关磁阻电机满足电动汽车不同工况的控制方法，为电动汽车驱动电机的研究与设计提供参考.
8.学位论文熊茂基于DSP的电动汽车交流驱动电机矢量控制研究2006
随着我国汽车保有量的增长，传统汽车燃料的供需矛盾越来越突出，燃料电池电动汽车具有零排放无污染的突出优点，是治理汽车尾气污染的根本出路和最现实的措施，开发前景十分广阔。驱动电机及其控制系统是电动汽车动力系统中的核心部分。异步电机以其体积小、维护简单、可靠性高等优点在
电动汽车中得到了最为广泛的应用。本文主要研究电动汽车交流驱动控制系统，以高性能的嵌入式微处理器为核心，采用异步电机矢量控制算法
，设计了一种基于DSP的电动汽车交流驱动电机控制器。主要研究内容如下：
在分析异步电动机数学模型、综述矢量控制理论及其解耦性质的基础上，将异步电动机三相静止坐标系下的各变量变换到两相旋转坐标系下，再利用转子磁场定向技术，使得定子绕组电流磁场分量和转矩分量得到解耦，从而，异步电机的调速性能大大提高。另外，结合电流模型法给出了矢量控制系统结构框图，为构建SVPWM矢量控制系统平台提供了理论依据。
研究了电动汽车驱动力和相应驱动电机功率的计算，并结合电动汽车的实际要求，实现了高、中、低、空、倒五个速度挡位控制及油门输入控制。在Matlab环境中建立了仿真系统，验证这些控制算法，取得了较好的效果。
以一台2.2kw鼠笼式异步电机作控制对象，设计了电动汽车用交流电机矢量控制系统。该系统由以TMS320LF2407A型DSP为核心的弱电电路和以IPM模块为主的强电电路组成。完成档位、油门给定、检测和通讯等模块设计，并使该硬件系统具有一定的抗干扰能力。进行了交流电机控制实验，试验结果验证了硬件电路的可靠性。
利用TI公司的CCS编译环境，采用C语言与汇编语言混合编程实现了电动汽车交流驱动系统矢量控制算法。并且进行编译调试，验证了电压计算、转子磁链观测以及SVPWM输出等子程序的正确性。
通过对电动汽车交流电机驱动系统的研究，将矢量控制方案与DSP控制技术有机的结合，实现了全数字化的电动汽车矢量控制系统。通过实验表明了该系统的有效性和实用性。
9.期刊论文樊继东电动汽车驱动电机及控制系统试验台方案设计-中国新技术新产品2009,""(23)
由于电动汽车具有绿环保和能源利用效率高等优点，已经成为未来汽车的发展趋势.本文对驱动电机及其控制系统试验台进行了方案设计，详细分析试验台的测功系统、动力电源系统、测量系统.
10.学位论文杨利辉电动汽车驱动电机控制器的优化设计2004
本论文对异步电机的矢量控制技术进行了理论分析和研究，采用数字信号处理器TMS320LF2407为核心控制器，IPM为功率模块，设计并在车上运行调试和优化出适合电动汽车运行工况的电动汽车驱动电机控制算法。
论文采用转子磁场定向的矢量控制(RFOC)算法，并结合电动汽车的实际情况对该方法进行理论分析和研究。能量回馈技术在电动汽车控制技术中占有重要地位，本文结合锂动力电池组的充放电特性、电动汽车运行工况、矢量控制算法实现能量回馈的特点进行了探讨和研究，提出相应的算法，并在实际
系统中调试和实现。
论文对控制器硬件和软件系统的一些关键部分进行了分析。在硬件系统方面重点对主电路缓冲电路、模拟量输入通道电路和局部控制网络(CAN)接口电路等进行了分析和设计，并提出了在设计时须注意的关键问题。论文也对矢量控制算法在DSP上的实现进行了说明，然后对一些关键部分比如标么值在程序编制中的使用、用插值查表法求三角函数等进行了讨论。
论文给出了转子时间常数辨识、励磁电流测定、矢量控制算法验证等实验的方法和结果，也给出了现场装车实验的一些结果。实验结果表明该控制器硬件、软件及控制算法设计正确、可靠、有效。
该系统已经在电动汽车上装车运行，运行结果表明该控制器的各项性能指标满足电动汽车的运行要求，性能与国外同类产品相当，其硬件和控制软件均拥有自主的知识产权。
1.郑金凤.胡冰乐.张翔纯电动汽车驱动电机应用概述[期刊论文]-机电技术 2009(z3)
2.韩永杰.安浩汽车永磁驱动电机现状及发展趋势[期刊论文]-上海汽车 2009(6)
3.袁仪.陈世元.蒋晏强基于直接转矩控制的电动汽车稳定性研究[期刊论文]-机电工程 2009(5)
4.朱命怡.赵向阳电动游览车的设计与试验研究[期刊论文]-河南机电高等专科学校学报 2009(2)
5.褚文强.辜承林国内外轮毂电机应用概况和发展趋势[期刊论文]-微电机 2007(9)
6.褚文强.辜承林电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势[期刊论文]-电机与控制应用 2007(4)
后备箱垫7.杜怿.孙玉坤混合动力汽车电驱动系统性能比较分析[期刊论文]-微电机 2007(4)
8.陈安红电动汽车电机驱动控制系统研究[学位论文]硕士 2006
9.熊茂基于DSP的电动汽车交流驱动电机矢量控制研究[学位论文]硕士 2006
10.王爱元汽车用牵引电机性能的比较[期刊论文]-上海电机学院学报 2005(6)
11.王锋波电动汽车异步电动机模糊矢量控制研究[学位论文]硕士 2005
12.王先进基于DSP的电动汽车用交流电机直接转矩控制器的研制[学位论文]硕士 2005
13.何国本.蔡强.邓成林.姜大海.张煜.肖慧明新型一体化电源车中发电系统的研究[期刊论文]-移动电源与车辆2004(3)
14.王庆利电动汽车电机及驱动系统测试平台的设计和应用软件的开发[学位论文]硕士 2004
15.鞠大亮电动汽车感应电动机无速度传感器矢量控制系统[学位论文]硕士 2004
16.孙丰强电动汽车异步电机直接转矩控制研究[学位论文]硕士 2004
17.刘发文HEV多能源动力总成控制系统的研究与实现[学位论文]硕士 2004
本文链接：d.g.wanfangdata/Periodical_qcdq200402002.aspx
授权使用：合肥工业大学(hfgydx)，授权号：b705a391-d2bb-4a4e-9250-9dc301649b38
下载时间：2010年7月30日
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