1稠浊动力电动汽车系统构造
图1为串联式稠浊动力系统拓扑构造图,全体稠浊动力系统采取串联式构造,紧张由能源供给系统、电气驱动系统和机器传动系统三大部分构成。能源供给系统由动力电池组、发动机-发电机机组组成;电气驱动系统由逆变器和电动机组成;机器传动系统将电动机的机器输出通过减速器送给驱动桥。整车系统采取can总线传输信息和命令,通讯介质采取屏蔽双绞线。
图1 串联式稠浊动力系统拓扑构造图
2电机驱动系统主电路构造
2.1主回路元件选择
图2 驱动系统主回路电路图
电机驱动系统主回路事理如图2所示,采取三相桥式逆变器,根据牵引电机的参数:额定功率50kw; 额定电流167a; 额定电压240v;额定频率200hz; 峰值频率400hz。功率器件可选600v/600a,开关频率10khz。
直流侧支撑电容采取4个3300μf的电解电容并联而成,并联在高压直流母线两端。由于直流侧电压udc=336v,以是支撑电容的耐压等级应高于336v,取450v。
3掌握电路
3.1驱动系统掌握部分设计
图3 电机驱动系统掌握框图
图3为电机驱动系统掌握框图,它由传感器丈量与旗子暗记处理电路、掌握板以及驱动板等组成。
电机掌握电路分为电机电压掌握电路(功率放大电路和H型双极驱动电路)和PWM脉宽调制电路。抗滋扰电路和过、欠电压检测与保护电路已分别嵌入到了电机电压掌握电路和PWM脉宽调制电路两大模块内 。
PWM脉宽调制电路
图4 PWM脉宽调制电路事理图
设计依据如下:UC3637的掌握电压(16端)在±5V变革时,经UC3637内部比例放大器处理后的电压(即引脚9、11两端 )在2~8V之间变革且线性较好。
3.2H型双极功率电路
H型双极功率电路事理图如图5所示。它由4个大功率管VT1~VT4和2个新型双极续流二极管DV1、DV2构成 。
图5 H型双极功率电路事理图
3.3IR2110功率放大电路设计
依据大功率管IRF640容量较小,承受反压能力较低的优点。采取4个大功率管作为功率驱动电路开关元件,同时用2个IR2110作为基极驱动器对称地驱动每侧大功率管IRF640, 如图6所示。图6是左侧IR2110功率放大电路事理图 。
图6 左侧IR2110功率放大电路事理图
IR2110功率放大电路紧张由电容C205和二极管D201构成的自举电路来实现功率驱动。因此IR2110功率放大电路参数设计重点是自举电容和自举二极管的选取。
4电机的事情事理
掌握电路性能可通过检测电机的性能好坏来评价。电机的性能试验通过稠浊动力电动汽车系统来实现,如图7中的虚线框所示。稠浊动力电动汽车系统掌握方案为:和电机掌握电压相对应的转速n1与转速传感器反馈转速n2之差的电压旗子暗记,经PID外环掌握器后与角位移传感器反馈的角位移旗子暗记合成且经内环PI掌握器后形成掌握电压,来掌握电机迁徙改变某个角度θ, 末了经发动机输出转速n。
图7稠浊动力电动汽车系统掌握方案图
编辑点评
本文设计了一种新型稠浊动力电动汽车的电机掌握电路,掌握电路由电机电压掌握电路和PWM脉宽调制电路构成。利用所设计的电机掌握电路,进行了电机的线性度和助动转矩等性能试验。
作者:CST三交产研-汽车