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(二)对电机的分析
在电动汽车上所协调工作驱动电机涵盖的内容有:直流电机、交流感应电机、开关磁阻电机、永磁同步电机等。其中,直流电机是传统的电机类型,运用较可靠,控制较简便。但它的缺陷也非常明显:维护较麻烦,维护成本较高。而交流异步电机的维护成本较低,然而在驱动系统的控制上较繁琐,在较大范围内的恒功率调速很难实现。相较于前二者,永磁同步电机的功率密度很大,与此同时增大了驱动系统的电流消耗,而且永磁体具有退磁现象的特征。开关磁阻电机相对而言效率较高且成本较低,但其电机驱动系统存在转矩脉动,噪音较大且结构较复杂,可靠性较低。目前,国内绝大多数纯电动汽车采用的驱动电机均为交流异步电机。
(三)对功率电子装置的分析
现阶段,常用的驱动控制系统元器件主要包括GTO、BJT、MOSFET、IGBT、MCT等。而IGBT是一种较为理想的驱动控制系统元器件。它具有BJT与MOSFET两者共同的优势,工作频率较高,可达10~20kHz。除此之外,在电压阻断峰值、门极驱动功耗率等方面也都具有明显的优势,在纯电动汽车上面具有普及推广的有效价值。而IGBT的低压变频装置的极限容量可以达到380V级,540kVA,这项系统是目前为止电动汽车变频驱动系统中优先考虑的开关器件。
(四)对控制技术的分析
电机的各种控制技能的实现条件包括标量控制、直接转矩控制、矢量或磁场定向控制、磁链控制等多个内容。
矢量控制是一种较为理想的控制技术,其理论发展也较为成熟完善,可以对于电机参数进行较精确的辨认。目前,变结构控制(VSC)也在纯电动汽车的控制技术方面异军突起,具有明显的后发优势。它尤其是在系统参数不确定、外部扰动和噪声等方面具备了明显的优势,有效地避免抖振、以及转矩和磁链脉动大等方面的各种的问题。除此之外,当代所研发出来用于试验和运用的控制技术还有神经网络、模糊逻辑等全新的手段。它们的推广运用,将有效地与那些传统点控制方法形成互补,尤其提高了电机效率,在电机参数的自动测量、自动整定时系统工作的调整等方面都具有不可替代的优势。
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三纯电动汽车驱动电机及控制系统的未来发展趋势
在我国以后的纯电动汽车驱动电机及控制系统发展趋势中,主要体现于以下几个方面:
(一)变速箱的运用
传统意义上来讲,纯电动汽车由于其在发动机牵引特性上的优势,是不需要变速箱的。但多项试验研究表明,在纯电动汽车上面加装变速箱,对于车辆牵引效率的进一步优化是有好处的。所以未来r
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