永磁同步电动机调速系统在纯电动汽车中的应用-论文.pdf

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1、驱动触持电棚2014年第42徐卷第6期等永磁⋯⋯cr／／纪锣毪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一永磁同步电动机调速系统在纯电动汽车中的应用徐刚，王洪涛，孙志华，程诚，罗建武(东风汽车公司技术中心，武汉430058)摘要：纯电动汽车在起步爬行和换挡时常出现车身抖动的现象，从电机系统的角度分析了产生该现象的原因，设计了一种积分分离式转速调节器与带转速微分负反馈转速调节器相结合的调速控制系统。通过电机台架试验和整车试验进行试验验证，试验结果表明，该系统具有良好的动静态性能，提高了车辆起步爬行和换挡时的平顺性。关

2、键词：永磁同步电动机；调速；积分分离；转速微分负反馈；纯电动汽车中图分类号：TM351；TM341文献标志码：A文章编号：1004—7018(2014)06—0040—03ApplicationofPermanentMagnetSynchronousMotorSpeedControlSysteminElectricVehicleXUG0，WANGHong—tao，SUNZhi—hua，CHENGCheng，LUOJian—WU(DongfengMotorCorporationTechnicalCenter，Wuhan430058，China)A

3、bstract：Theelectricvehiclesoftenhavebodyshakephenomenonwhenstartingtocrawlorshifting．Thereasonofthephenomenonwasanalyzedfromthepointofmotorcontrolsystem．Aspeedcontrolsystemcombinedwithintegralseparationspeedregulatorandspeeddifferentialnegative~edbackspeedregulatorwasdesigne

4、d．Testsweremadebymotorbenchandvehicle．Thetestresultsshowthatthesystemhasgooddynamicandstaticperformance，andcanimprovetheridecomfortwhenvehiclestartingtocrawlandshifting．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor；speedcontrol；integralseparation；speeddifferentialnegativefeed—bac

5、k；electricvehicle身顿挫的原因，提出了一种转速积分分离PID调节0引言器与带转速微分负反馈调节器相结合的转速调节系纯电动汽车相较于传统汽车存在无污染、能量统。该系统将整个调速过程分为起步爬行和换挡两利用率高、噪声小、结构简单、维修方便等特点，在当个工况，在起步爬行工况采用积分分离PID调节器，前社会大力提倡节能减排的背景下，其前景被广泛在换挡工况采用带转速微分负反馈的调节器，该系看好。世界各大汽车制造厂商的研发机构都在开展统在东风自主30kW电机控制系统上得到了验证。对纯电动汽车的研究与开发。电机作为纯电动汽车1纯电动汽车爬行和

6、换挡易产生车身抖动原的核心零部件，其驱动及控制技术也受到了广泛的因分析关注。对于电机系统而言，纯电动汽车主要有四种工为分析该原因，首先要明确车辆爬行和换挡时作模式，分别是行车驱动、行车发电、起步爬行、换电机调速的特点。纯电动汽车工作在爬行工况时，挡。行车驱动和发电常需要电机系统工作在转矩控如图1所示，整车控制器给定电机转速指令，lnl一制模式，而起步爬行和换挡常需要电机系统工作在般小于500r／min且要求电机转速响应比较缓慢，t调速控制模式。约为1～3S。纯电动汽车工作在换挡工况时，如图调速控制作为转矩控制的外环，其控制系统更2所示，整车控制

7、器给定电机转速指令变化范围较复杂、实现难度更大，对系统的鲁棒性和稳定性要求大，ln：一nI通常超过2500r／min，且换挡要求电机更高。若调速控制系统设计不合理，系统静态和动转速响应比较迅速，t通常在300ms以内。态性能差，往往会造成车辆起步爬行和换挡时，给驾驶员感觉车身有明显抖动感。!卜．1lI基于此，本文以目前纯电动汽车常用的永磁同图1车辆起步爬行时图2车辆换挡工况时步电动机调速控制系统的角度出发，分析了产生车电机转速命令电机转速命令从图1和图2对比可以看出，电机转速控制系4o收稿日期统工作在车辆爬行工况和换挡工况时，对转速的动：2ol

8、3—11—13议持电棚2o14年第42卷第6期驱动攀制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-c，r／／够璧⋯⋯态