电动汽车电机驱动控制器关键技术的研究

摘要

纯电动汽车对环境保护、缓解能源危机具有重要的战略意义，是未来汽车行业的发展方向，作为纯电动汽车的核心单元，电动汽车电机驱动系统已成为当前的研究热点。依托江铃集团新能源汽车有限公司的委托研究项目，针对电动汽车电机驱动控制器的性能要求，结合工程实践，对其关键技术进行了分析与研究，并在此基础上开发了驱动控制器样机。
　　首先，本文根据永磁同步电机的特点以及电动汽车电机驱动控制器的性能要求，提出了一种基于STM32的电动汽车电机驱动控制器的总体结构方案。并结合各模块电路的特点以及工程实践经验将其分为主控单元、驱动单元以及功率逆变单元，并对明确了各单元电路的功能及基本结构。
　　其次，针对电动汽车电机驱动的高能效与高精度的要求，对电机驱动控制器的核心单元进行了研究与设计，通过推挽电路实现了多栅极的共极驱动，具有创新性；消除了Desat短路保护电路50%的消隐检测时间误差；在保障电机转子位置检测电路精度的前提下简化了其电路设计；提高了前后端母线电压采集电路的采集精度。并在充分考虑高低压交叉以及dv/dt、di/dt变化速率快导致的电磁兼容性问题的前提下完成了电动汽车电机驱动控制器的硬件设计与调试。
　　最后，搭建了电动汽车电机驱动控制器的测试实验平台，并对电机驱动控制器的性能进行了测试，实验结果验证了电动汽车电机驱动控制器产品的正确性，并且能够实现永磁同步电机矢量控制策略，满足电动汽车电机驱动系统的性能要求。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题的背景和意义

1.3电动汽车的电机驱动技术的国内外研究现状

1.4 论文章节安排

2电动汽车车用电机驱动控制器总体方案设计

2.1电动汽车车用电机驱动器的性能要求

2.2电机驱动控制器的设计需求

2.3永磁同步电机的矢量控制原理

2.4电动汽车电机驱动控制器总体方案

2.5 本章小结

3电动汽车电机驱动控制器核心单元的设计

3.1功率逆变器设计

3.2再生能量回馈技术的研究

3.3功率驱动模块的散热

3.4 电机的转子位置检测技术

3.5电机的相电流检测

3.6本章小结

4实验与分析

4.1实验平台的搭建

4.2电机驱动器性能测试

4.3本章小结

5总结与展望

5.1本文总结

5.2课题展望

致谢

参考文献