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车用电机驱动系统及其控制技术发展趋势

   日期:2016-07-22     来源:中国新能源汽车产业网    作者:alvin    浏览:86    评论:0    
核心提示:车用电机驱动系统及其控制技术发展趋势

 目前,车用电机驱动系统及其控制技术向永磁化、集成化、全数字化和智能化方向发展。

    首先是永磁化。采用了永磁化技术的永磁电机具有效率高、比功率大、功率因数高、可靠性高和便于维护等优点;采用矢量控制的变频调速系统,可使永磁电动机具有宽广的调速范围。因此,丰田、本田等国际汽车厂商和一汽、东风、长安、奇瑞等国内汽车厂商均在其电动汽车中采用了永磁电机技术方案,推动了车用电机向永磁化方向发展。

    其次是集成化。电机驱动系统的集成化包括两个方面。一是机电集成,包括车用电机与燃油发动机集成混合动力发动机,以及车用电机与变速箱集成,前者例如本田的ISA系统,后者例如丰田混合动力系统THS。这种集成可以减小整个系统的重量和体积,有效地降低系统制造成本。二是将电动汽车驱动控制器的开关器件、电路、控制、传感器、电源和无源器件都集成到标准模块中构成电力电子组件。这种集成可以较好地解决不同工艺电路之间的组合和高电压隔离等问题,具有较高的集成度,也可以有效地减小体积和重量;但目前还存在分布参数、电磁兼容、传热等具有较高难度的技术问题,而且还不能有效地降低成本,达到更高的可靠性。

    第三是全数字化。随着微电子学及计算机技术的逐步发展,高速、高集成度、低成本的微机专用芯片以及DSP等广泛应用,全数字系统控制成为可能。这种用软件代替硬件、进行数字化驱动和控制的全数字化包括了驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化以及测量单元数字化,不仅可以使改变控制策略、修正控制参数和模型更加简单易行,提高控制系统的可靠性和实用性,还可以具有保护、故障监视、自诊断等其它功能,完善车辆的整体运行状况。因此,全数字化是电动车控制乃至交流传动系统的重要发展方向之一。

    第四是智能化。非线性智能控制技术,包括变结构控制、模糊控制、神经网络、自适应控制、专家系统、遗传算法等,有的对系统精确建模的要求不高,有的善于处理非线性问题。这些智能化技术在车用电机控制领域的应用,将使系统结构更加简单、响应更加迅速、抗干扰力加强、稳定性增加,以此大大提高整个系统的综合性能。从目前来看,这些智能化技术在车用电机控制中的应用,还大部分局限于系统局部性能的改善,也就是局部实现智能化,如模糊控制器、神经网络观测器、模糊参数辨识等。随着科技进步,智能化技术在车用电机控制中的应用将更加全面、更加深入。

 
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