純電動汽車電機驅動系統傳動機構參數設計

㈠ 純電動汽車的傳動系統結構

有多種方案，如輪轂電機、前置和後置等方案。有高速電機和低速大扭力電機等方案。我以前是做這方面設計工作的。

㈡ 誰能提供關於電動汽車驅動系統的設計方案包括控制部分及功率部分的。

網上看到一篇文章，主控晶元用tms320lf2407a dsp晶元，IGBT模塊用infineon公司的bsm300gb600dlc，IGBT驅動電路用落木源公司的TX-KA101，是05、06年的文章，應用應該比較成熟了，轉貼給你供參考。
貼不上圖，具體內容你再網上再搜搜。

《基於F2407aDSP的全數字混合動力電動汽車驅動系統的設計》

關鍵字：混合動力電動汽車、驅動、F2407A、bsm300gb600dlc、TX-KA101、bldcm

1 引言
隨著城市環境污染問題的日益嚴重，汽車尾氣的控制越來越受到人們的重視，很多國家都開展了電動汽車的研究。但是電動汽車存在續駛里程短、動力性能差等弱點，加之成本太高，目前還無法大批量投入市場。為了兼顧傳統燃油汽車和電動汽車的優點，國內外都開始進行混合動力汽車的研究。混合動力電動汽車是目前解決低排放、大幅度地降低污染最有效最現實的一種環保交通工具，它不僅具有續駛里程長的優點，還能發揮出更好的動力性能。混合動力電動汽車同時擁有電機驅動和內燃機驅動，對電機驅動系統不僅要求具有較高的重量比功率，而且既能作電動機運行，還能作發電機運行。
本文所介紹的混合動力系統採用tms320lf2407a dsp晶元構成主控制器，同時選用infineon公司的bsm300gb600dlc igbt模塊作為功率器件，選用北京落木源公司的TX-KA101作為IGBT驅動晶元。實現了基於無刷直流電機(brushless dc motor, bldcm)的控制系統。實驗結果表明，該系統設計合理，性能可靠。

2 bldcm的控制原理
bldcm轉子採用永磁體激磁，功率密度高，控制簡單，調速性能好，既具備交流電動機的結構簡單、運行可靠、維護方便等特點，又具備直流電機的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多優點，故廣泛應用於車輛驅動，家用電器等方面。
如圖1所示，通常的無刷直流電機具有120°的反電動勢波形，在每相反電動勢的最大處通入電流，就能產生恆定的電磁轉矩，其轉矩表達式如下式。

圖1 三相反電勢和電流波形

(1)

其中td是電機的電磁轉矩，ea、eb、ec分別是每相的反電動勢，ia、ib、ic分別是每相的電流值，ω是電機的角速度。因此，當電機反電動勢純梯形分布時，其力矩與電流的大小成正比。但是，通常情況下電機的反電動勢不是純梯形分布，另外，由於電機繞組電感的存在使得電流在換相時存在脈動，從而造成較大的轉矩脈動。已有大量的文獻對bldcm的換相轉矩脈動抑制進行了討論。bldcm調速中另一個必須知道的是電機轉子軸位置，一般通過檢測電機的霍爾信號來獲得，並以此進行電機的換相控制。

3 主電路以及控制策略

圖2 驅動系統主電路
圖2是整個系統的主電路圖，本系統中，bldcm的驅動採用了buck＋full_bridge的電路結構。與常規三相橋的驅動方式不同，通過控制buck電路的輸出電流，即電感l1上的電流來使bldcm獲得近乎直流的電流，以此來獲得盡可能好的力矩控制效果。圖3(a)、(b)、(c)分別是電感l1，電容c0以及電機母線端電流波形。
下面來分析該電路的工作原理。
(1) 正向電動模式
此時t1工作於開關狀態，t2不導通，d2作為buck電路的二極體。通過控制電感l1上的電流和電容c0上的電壓可以實現電路的恆流、恆壓控制。此時，後端的full_bridge電路根據電機的三相霍爾信號進行換相控制，其開關工作在低頻條件下。通過對電感l1電流的控制可以減少電機啟動時的沖擊電流，減少啟動轉矩的脈動。

圖3 恆流控制下各元件電流波形
(2) 反向充電模式
當整個系統的內燃機開始工作後，後端bldcm處於發電狀態。此時t2工作於開關狀態，t1不導通，d1作為boost電路的二極體工作。通過控制boost電路的輸出電壓和電感l1上的電流可以使電路工作於恆壓、恆流等模式，從而實現對蓄電池的恆壓限流、恆流和浮充三段式充電方式。此時後端的三相橋電路工作於不控整流狀態下。
(3) 制動模式
當車輛需要停止或剎車時，通過反向對蓄電池充電來進行制動，其工作方式與反向充電模式類似。此時電機內相反電動勢與相電流反相位，其電磁轉矩起制動作用，從而可以使電機很快的停下來。

4 系統軟硬體設計
4.1 軟體設計
f2407a控製程序由3個部分組成:主程序的初始化、pwm定時中斷程序和dsp與周邊資源的數據交換程序。
(1) 主程序
主程序先完成系統的初始化、i/o口控制信號管理、dsp內各個控制模塊寄存器的設置等，然後進入循環程序，並在這里完成系統參數的保存。
(2) pwm定時中斷程序
pwm定時中斷程序是整個控製程序的核心內容，在這里實現電流環、速度環采樣控制以及bldcm的換相控制、pwm信號生成、電感連續、斷續控制，工作模式的選擇，軟體過流、過壓的保護，以及與上位控制器的通訊等。中斷控製程序周期為50μs，即igbt開關頻率為20khz。其中每個開關周期完成電流環的采樣和開關信號的輸出，每20個開關周期完成一次速度環控制。pwm控制信號採用規則采樣pwm調制方法生成。
(3) 數據交換程序
數據交換程序主要包括與上位機的通訊程序、eeprom中參數的存儲。其中通訊可以採用rs-232或can匯流排介面，根據特定的通訊協議接受上位機的指令，並根據要求傳送參數。eeprom的數據交換通過dsp的spi口完成。
4.2 硬體設計
(1) dsp以及周邊資源
整個系統的控制電路由f2407a+gal組成。其中gal主要用於系統io空間的選通信號以及開關驅動信號的輸出控制等。f2407a作為控制核心，接受上位機信息後判斷系統的工作模式，並轉換成igbt的開關信號輸出，該信號經隔離電路後直接驅動igbt模塊給電機供電。另外eeprom用於參數的保存和用戶信息的存儲。
(2) 功率電路
系統的功率器件選用了infineon公司bsm300 gb600dlc igbt模塊，其內部集成2個igbt開關管，耐壓600v，耐流300a。驅動選用北京落木源公司的TX-KA101 igbt驅動晶元，內含三段式的過流保護電路。系統的輔助電源採用反激式開關電源，主要供電包括系統所有開關管的驅動電源，f2407a和gal以及其他控制晶元的電源和采樣lem以及三相霍爾的工作電源。
(3) 采樣電路
本系統需要采樣電感l1上的電流，另外需要對蓄電池電壓和電機端輸入電壓進行采樣，從而完成電路的恆流、恆壓等控制功能。采樣電路採用霍爾感測器並經模擬電路處理在0~3.3v的電壓范圍內，再送入f2407a的ad采樣口。
(4) 轉子位置檢測電路
電機位置反饋採用雙極性鎖存型霍爾元件，在電機的每相繞組處都安放一個元件。霍爾信號根據電機轉子磁極的極性來產生方波信號。霍爾元件安放的位置通常有60°和120°之分。f2407a通過判斷方波信號跳變的極性來獲取換相信息，同時記錄方波脈沖的個數來計算電機的轉速，從而實現電機速度的閉環控制。
(5) 保護電路
系統的保護分為軟硬體保護，由於硬體保護速度較快，通常用於驅動信號的直接封鎖。從保護等級來分，可以分系統級保護和驅動級保護，其中，驅動級保護是通過igbt驅動晶元TX-KA101特有的保護功能來實現的。系統級保護包括控制器的過流、過壓、欠壓，過溫以及霍爾元件故障等保護。

5 實驗結果
實驗中採用了寧波欣達集團樂邦電機廠的bldcm，其額定功率為50kw，最大功率100kw，額定轉矩212n·m，額定轉速2300r/min，額定電流214a。額定電壓336v，通過蓄電池組供電。整個驅動系統採用f2407a dsp晶元控制，其開關頻率為20khz,電感l1=75μh，電容c0=100μf。功率模塊選用infineon公司的bsm300gb600dlc低損耗igbt模塊，其內部是一個半橋電路，具有低引線電感的封裝結構。系統散熱採用水冷。圖4是正向電動時電感l1上的電流，此時電流連續，圖5是電流連續時二極體d2兩端的電壓波形，可以看出幾乎沒有尖峰電壓。圖6是電感電流不連續時的波形，圖7是電流斷續時二極體d2兩端電壓波形。圖8是電機輕載時的相電流波形，其電流較為平穩。圖9，圖10分別是igbt在導通和關斷時的電壓波形，其開關時間都在100ns左右，且關斷時沒有尖峰電壓。

圖4 正向放電電流連續波形

圖5 電流連續時二極體電壓結論

圖6 正向放電電流斷續波形

圖7 電流斷續時二極體電壓

圖8 電機相電流波形

圖9 igbt導通時的電壓波形

圖10 igbt關斷時的電壓波形

6 結束語
本系統控制上採用dsp的數字結構，電路設計簡單，緊湊，滿足了大功率bldcm的實時控制要求。同時全數字化的控制，使系統在控制精度、功能和抗干擾能力上都有了很大程度的提高。整個系統不僅具有正向電動的功能，同時具有反向充電和制動功能。實驗結果表明該系統設計合理，適應混合動力電動汽車的應用要求。

㈢ 純電動汽車電機驅動系統有哪幾部分組成

電機驅動系統主要由中央控制器、驅動控制器、電動機、冷卻系統、機械傳動裝置等組成。

㈣ 純電動汽車驅動電機控制器有哪些部分組成

主要由高壓配電器、驅動電機控制器、驅動電機及相關的感測器組成

㈤ 電動汽車電力驅動系統名詞解釋

電力驅動系統包括電動機、電動機控制器及傳動機構。一些電動汽車可直接由電動機驅動車輪。電動汽車電力驅動方式基本上可分為電動機中央驅動和電動輪驅動兩種。

純電動汽車，顧名思義就是單純靠車載電源為汽車提供符合汽車動力要求驅動力的汽車。純電動汽車沒有發動機，電能的補充依賴外接電源。由此可見，純電動汽車的電動機等同於傳統汽車的發動機，蓄電池相當於原來的油箱。

純電動汽車的組成由電力驅動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電機驅動系統是電動汽車的心臟，它由電機、功率轉化器、控制器、各種檢測感測器和電源（蓄電池）組成。

驅動電機的作用是將電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。驅動電機可分為交流電機和直流電機。如奇瑞純電動汽車使用的三相交流非同步電機，安裝於前艙位置。

電機調速控制裝置MCU是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電機的電壓或電流，完成電機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。當採用交流非同步機驅動時，電機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。奇瑞純電動汽車的電機控制器（MCU）採用直流輸入，三並目交流輸出。

㈥ 純電動汽車傳動系統的參數設計包括哪些

1.電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交版通、安全法規各權項要求的車輛;其工作
原理是：蓄電池——電流——電力調節器——電動機——動力傳動系統——驅動汽車行駛;電動汽車的種類
有：純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車。2.就目前市場中的新能源車型將我們的評測體系分為三類
：純電動車型、插電式混合動力車型以及油電混合動力車型，具體至每一類車型都擁有各自不同的性能標准
3.在眾多的新能源車中，首先新能源車型最關心的可能是形勢補貼政策和它的動力續航里程。如果就電動車

㈦ 純電動汽車電力驅動系統是如何現實能量傳輸的

純電動sou汽車suo電力驅動系統( UCAN2008)主要由電子控制器xue、驅動電動機xi、電動機逆變器(新能源汽車維修內)、各種感測器（加速踏板位置感測器、容制動踏板開關、轉向盤轉角感測器等）、機械傳動裝置（變速器和差速器）和車輪等組成。
它能夠將動力電池輸出的電能轉換為車輪上的機械能，驅動電動汽車行駛，並能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入動力電池，是電動汽車的關鍵組成部分。它以駕駛人的操作（主要是以加速踏板位置的操作）為輸入，經過驅動系統電子控制器的變換後，輸出轉矩給定值提供給電動機逆變器，電動機逆變器控制驅動電動機的輸出轉矩，從而使電動汽車以駕駛人預期的狀態行駛。
當電子控制器同時收到制動和加速信號，則以制動信號優先。其中，最關鍵的是電動機逆變器，電動機逆變器的主要功能是調節動力電動機和動力電池之間的電流頻率和幅值，使其達到匹配，將動力電池的直流電逆變成交流電提供給驅動電動機，將電能轉換成機械能，電動機輸出的轉矩經傳動系統驅動車輪，使電動汽車行駛。

㈧ 純電動汽車驅動系統結構形式有哪些分別包括哪些零件

純電動汽車由四抄部分襲組成，分別是：動力電池、底盤、車身和電器。新能源電動汽車由動力電池、底盤、車身和電器四部分組成。動力電池作為電動汽車的重要組成部分，分為電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械繫統這四個主要部分。底盤由驅動電機及控制系統、行駛系統、轉向系統和制動及能量回收系統四部分組成。

㈨ 我的畢業設計題目是DC7160電動汽車驅動系統設計,請問DC7160電動汽車的參數是什麼謝謝~~

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㈩ 純電動汽車的驅動系統由哪些部分組成

電動汽車由動力電池、底盤、車身和電器四部分組成。動力電池作為電動汽車的重專要組成部分屬，分為電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械繫統這四個主要部分。底盤由驅動電機及控制系統、行駛系統、轉向系統和制動及能量回收系統四部分組成。

純電動汽車驅動系統的組成如圖7所示，主要由中央控制單元、驅動控制器、驅動電動機、機械傳動裝置等組成。為適應駕駛人的傳統操縱習慣，純電動汽車仍保留了加速踏板、制動踏板及有關操縱手柄或按鈕等。不過在電動汽車上是將加速踏板、制動踏板的機械位移量轉換為相應的電信號輸入到中央控制單元來對汽車的行駛實行控制的。對於擋位變速桿，為遵循駕駛人的傳統習慣，一般仍需保留，同樣除傳統的驅動模式外也就只有前進、空擋、倒退三個擋位，並且以開關信號傳輸到中央控制單元來對汽車進行前進、停車、倒車控制。