基于dsp的双锂电池电动车节能控制器设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于DSP的双锂电池电动车节能控制器设计姓名：代维婷申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：全书海20090501武汉理工大学硕士学位论文摘要随着能源危机的日益加剧和环境污染的增加，电动汽车取代传统内燃汽车己成为一种必然趋势，然而一次充电的续驶里程短制约了电动汽车的迅速推广。实现能量回馈制动是解决这一问题的有效方法之一，本文以提高电动车效率和增加电动车续驶里程为目标，针对能量回馈制动开展研究。主要内容如下：设计了电动汽车动力系统双电池组供电方案，然后从结构、工作原理、数学模型等方面对车用永磁直流无刷

2、电机进行分析，讨论了车用永磁直流无刷电机换相期间不同PWM调制方式对转矩脉动的影响，从开关损耗和调制方式极性的角度分析，确定了前60。PWM调制、后600保持恒通的PWMON调制方式，并分析了直流无刷电机回馈制动的过程。针对锂电池组的特点，提出适用于电动车再生制动过程的锂电池组SOC复合估算算法和充电策略。根据电动车制动要求对动力系统的工作模式进行分析，提出了双电池组供电的节能控制策略。针对再生制动能量回馈这一实时性要求高的动态过程，系统采用了电流内环，速度外环的双闭环控制，其中速度环采用单神经元自适应PID控制。完成了以DSP芯片Ⅳ

3、S320U2舭为核心的控制系统软、硬件设计和系统调试。硬件控制系统的设计包括主控制电路、三相全桥逆变及其驱动电路、无触点切换电路及其驱动电路、保护电路等关键电路设计。设计了控制系统软件，包括主程序、电机启动子程序、捕获单元测速子程序、换相模块、ADC中断子程序、PWM波形及死区产生模块等，并介绍了系统软件抗干扰方法。最后对节能控制器控制策略进行了仿真分析，结果表明本文设计的电动车节能控制器控制策略具有良好的控制效果，能有效提高系统效率。关键词：电动车，直流无刷电机，再生制动，无触点切换武汉理工大学硕士学位论文AbstractWitht

4、heincreasinglyintensifiedenergycrisisandpollutionofenvironment,electricvehicle(EV)willsubstituteofpresentvehicles，whichhasbeenanecessarytendency．However,thecontinuousdrivingtimeofEVconstraintstherapiddevelopmentofEV．Regenerativebrakingisavalidmethodtosolvethisproblem．Th

5、eissueabouttheregenerativebrakingwasdiscussedinthispaperinordertoincreasetheefficiencyandcontinuousdrivingdistanceoftheEV．Maincontentsarcasfollows．Firstofall，thepowersystemschemeusingdoublebatterypackwasgiven．Thestructure，theoperationprincipleandmathematicalmodelofperma

6、nentmagnetbmsldessDCmotorwereanalyzedindetail，andthentheinfluenceofdifferentPWMmoduleduringphasechangeperiodwhichimpactsthepulsationsoftorqueWasanalyzed．Fromtheangleofswitchinglossandmodulationpolar,thePWM—ONmodulationmethodWaspickedup．Thentheprincipleofregeneratingsche

7、meofthebmsllle镐DCmotorWasdiscussed．Forthecharacteristicoflithiumbatteries，thecompositeestimationstrategyoflithiumbatterySOCandthechargingstrategywcrcpickeduptosuittheregenerativebrakingofEV．ThenthemodeofpowersystemWasanalyzed，thestrategyofdoublebatterypackwasproposedfor

8、theenergysavingcontrolsystem．Besidesthese，thedoubleclosedloopcontrolwhichconsistsofCurrentcontrolininnerloopan