电动汽车充电和驱动集成控制器的研究

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1、中图分类号：TM461,TM464,TM341,U264论文编号：102870318-SX039学科分类号：080800硕士学位论文电动汽车充电和驱动集成控制器的研究研究生姓名王乐学科、专业电气工程研究方向电力传动控制系统指导教师黄文新教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonElectric

2、vehiclecharginganddriveintegratedcontrollerAThesisinElectricalEngineeringbyWangLeAdvisedbyProf.WenxinHuangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的

3、内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着汽车数量的增多，由燃油汽车带来的环境污染和能源危机问题日益加重。为了实现可持续发展，发展电动汽车势

4、在必行。电机驱动和车载电池充电技术是发展电动汽车的两个关键技术。然而面对汽车空间有限，定点充电站建造昂贵等问题，如何实现电动汽车驱动器和充电器的高度集成化，已成为当前研究的热点之一。本文提出了一种新型的集成化拓扑结构，并对在该拓扑下的电驱动和充电控制方案做了探索性的研究。本文提出的电动汽车集成化拓扑，在电驱动模式下可以简化成单电源供电的双逆变器三相开绕组电机驱动电路。这种驱动方案有天然的多电平特性和强容错能力，但是存在着零序电流问题。本文以开绕组永磁同步电动机作为电驱动对象，通过数学建模分析得到同永磁步

5、机中零序电流产生的原因和影响。为了解决零序电流问题，本文提出一种基于零序电流滞环的新型空间矢量调制策略。本文提出的电动汽车集成化拓扑，在充电模式下可以简化成一个无桥BoostPFC充电电路，其结构简单且适于中大功率场合。该电路中以电机电感作为Boost电感，充分利用了电机电感，进一步提高了控制器的集成度。其次电机每相绕组采用磁通互补的串联接法，这不仅充分利用了电机定子电感，还保证了电机在充电过程中处于静止状态。此外在充电模式下采用单周期控制方案，可很好的实现PFC功能并且该方案也便于数字化实现。本文通过

6、仿真和实验首先验证了新型集成化控制器拓扑的可行性，其次验证了在电动模式下开绕组同步机共模电流抑制的有效性，此外验证了在充电模式下具有良好的PFC功能，且电机转子保持静止。关键词：集成化，开绕组同步机，共模电流，矢量控制，电池充电，PFCI电动汽车充电和驱动集成控制器的研究ABSTRACTAsthenumberofcarshasincreased,theenvironmentalpollutionandenergycrisiscausedbyfuelcarshavebecomemoreandmoreser

7、ious.Inordertoachievesustainabledevelopment,itisimperativetodevelopelectricvehicles.Motordriverandbatterychargingtechnologyaretwokeytechnologiesfordevelopingelectricvehicles.However,facingtheproblemsoflimitedspaceinautomobileandtheexpensivechargingstatio

8、ns,howtorealizethehighintegrationofmotordriverandbatterychargerhasbecomeahotspotofcurrentresearches.Thispaperpresentsanewkindofintegratedtopologicalstructure,andmakesexplorativeresearchoncontrolprincipleofthemotordriverand