现代交流调速ppt课件.ppt

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1、电动汽车用异步电动机直接转矩控制研究西安建筑科技大学机电工程学院张肖培/赵洪翠2016.7.501电动汽车发展现状03电动汽车电池的现状及发展趋势3.1铅酸蓄电池3.2镍氢电池3.3锂离子电池3.4电动汽车电池性能比较3.5结论4.1直接转矩控制特点4.2电压逆变器4.3电压空间矢量4.4电压空间矢量对转矩的影响4.5电压空间矢量对磁链的影响4.6直接转矩控制的基本构成目录02电动汽车的关键技术04直接转矩控制随着科学技术的进步，代步工具的环保性能也逐渐被开发出来，尤其是在环境保护意识日益上升的时代，电动车的发展强

2、劲更是强势。电动车顾名思义就是通过电力带动电机运转，电动车类型主要有纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车三类。纯电动汽车的发展瓶颈在于电池的电量有限的问题，电池只能满足短距离出行。混合电动车可以弥补电池电动车的缺陷但是其价格也相当昂贵，并且相应的后续服务并没有到位燃料电动车尚处于研发阶段，它可以作为节能电动车最有潜力的机器，但是目前对于燃料电动车的研究尚不成熟，还未建立完善的系统管理。1电动汽车发展现状3/12电动汽车的核心是电机驱动系统，该系统主要由电机，控制系统，机械减速及传动装置，车轮等组成。传统的电动汽

3、车以直流电机的转矩速度特性满足牵引要求，速度控制系统简单，易于操作目前市场上对该技术的创新主要在于无换向器电机的技术研究，使其效率、功率密度、运行费用、可靠性和免维护等方面取得突破性进展。感应电机研究的时间长，使用历史久，技术成熟安全，使用广泛永磁无刷电机的磁场由永磁材料产生，在电动车的应用领域中具有更高的效率和加工密度，使用范围广阔开关磁阻电机的结构稳定、系统完善，在电动车的应用领域也相当广泛。1电动汽车发展现状发展电动汽车必须解决好3个方面的关键技术：电池技术驱动电机及其控制器能量管理技术可以这样说，电动汽车技

4、术涉及的范围广，是多学科、多领域的综合。2发展电动汽车的关键技术5/12电源是制约电动汽车发展的关键之处。对车载电源的基本要求是比能量高,使用寿命长,成本低。目前正在使用和开发的动力电池主要有以下几种：镍镉电池锂电池燃料电池电池技术对电动汽车驱动电机及控制器的最基本要求是启动转矩大,具有较宽的恒功率范围，以适应电动汽车频繁启动和功率变化大的使用要求。此外，要求电机的结构尺寸小，重量轻，以便于安装，无驱动噪声。由于电子技术的飞速进步，滑差控制、矢量控制、直接转矩控制等交流电机的调控技术日趋成熟，交流电机驱动系统在电动

5、汽车中已成为主流。近年来，开关磁阻电机驱动系统开始在电动汽车中应用。开关磁阻式电机具有效率高、动态响应好、高启动转矩和低启动功率等特点,但在降低噪声和转矩波动、电机模型和控制技术等方面还需进一步探索。驱动电机及其控制器一个能对电池进行必要的管理和控制的能量管理系统是电动汽车的智能核心，它包括对电池组容量状态的监测、终止充放电控制、电池均衡充电控制、减速与制动能量回收控制等。应用电动汽车车载能量管理系统，可以更加准确地设计电动汽车的电能储存系统，确定一个最佳的能量存储及管理结构，并且可以提高电动汽车本身的性能。在电动

6、汽车上实现能量管理的难点，在于如何根据所采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据，来建立一个确定每块电池还剩余多少能量的较精确的数学模型。由于准确可靠的蓄电池模型的建立、电池荷电状态(SOC)参数的监测等还有待进一步的提高，因此电动汽车能量管理系统的研究还有许多工作要做。电动汽车能量管理系统本文首先介绍电动汽车电池的发展历程，随后重点介绍了3种电动汽车动力电池的研发状况。3电动汽车电池的现状及发展趋势铅酸蓄电池镍氢电池锂离子电池9/12铅酸蓄电池是目前在汽车领域应用得最为广泛的电池，主要作为内燃机汽车内部各

7、种电器和电子设备的电源。铅酸蓄电池在过去50a被广泛应用，具有成熟的技术，可以大批量生产，生产成本低，价格便宜。尽管新电池技术不断地产生，但铅酸蓄电池至今仍作为动力源应用于旅游观光车，电动叉车或者一些短距离行驶的公交车上。应用于电动汽车的新一代阀控式密封铅酸蓄电池(valve-regulatedleadacidbattery,VRLA)不须维护，允许深度放电，可循环使用;然而VRLA依旧有着铅酸蓄电池比能量和比功率低的致命弱点，根本原因是金属铅的密度大。混合的电动汽车使用的VRLA，但不适于重度混合汽车或纯电动车。

8、铅酸蓄电池铅酸蓄电池镍氢电池碱性电池由镍基和碱性溶液电解液构成，主要有镍镉电池、镍锌电池和镍氢电池3种，其中镍氢电池最有应用于电动汽车的竞争力。镍氢电池广泛应用受限的原因是其在低温时容量减小和高温时充电耐受性的限制;此外，价格也是制约镍氢电池发展的主要因素，原材料如金属镍非常昂贵。其研制的混合动力客车用动力镍氢电池组及管理系统己在“北京实施混合动力公共汽车示