基于矢量控制混合动力汽车电机控制器设计

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1、基于矢量控制的混合动力汽车电机控制器设计周雅夫，连静，李骏，赵子亮，文彦东(1．大连理工大学汽车工程学院，辽宁大连116024；2．中国第一汽车集团公司技术中心，吉林长春130011)摘要：为满足HEV扭矩响应快的要求，本文研究基于转子磁定向的矢量控制算法并建立仿真模型，仿真结果表明，该方法能够获得良好的动态跟随性；然后对控制器的软、硬件进行模块化设计，为实现异步感应电机矢量控制构建平台；同时，采取多种抗干扰及隔振措施使控制器能够适应HEV的工作环境；最后通过电机台架试验验证，所设计的驱动系统具有扭矩响应快、调速范围宽、综合效率高等特性。关键词：混合动力汽车；电机；控

2、制器；矢量控制中图分类号：U463．6文献标识码：A文章编号：1003—8639(2010)07—0001—06MotorControllerDesignforHybridElectricVehicleBasedonVectorControlZH0UYa-fu，LIANJing，L1Jun，ZHAOZi-liang，WENYan-dong(1．SchoolofAutomotiveEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China；2．R&DCenterofChinaFAWGroup，Changchun

3、130011，China)Abstract：TomeetthedemandsoffasttorqueresponseonHEV，thevectorcontrolalgorithmbasedonrotormagneticorientationisconcemedandthesimulationmodelisestablished．Simulationresultsconfirmthattheproposedalgorithmcanobtaingooddynamictrackingability．Thenamodulardesignforhardwareandsoftwa

4、reofthecontrollerispresentedtoconstructthemotorcontrolplatform．Theseriesofanti-jammingandvibrationisolationmeasurementsaretakenespeciallytoensurethecontrollercanadapttotheworkingenvironmentofHEV．Themotortestbenchissetupforexperimentsandtheresultsshowthatthedesigneddrivingsystemhasfastto

5、rqueresponseability，widespeedadjustingrangeandhighcomprehensiveefficiency．Keywords：hybridelectricvehicle(HEV)；motor；controller；vectorcontrol随着环境污染的加剧和石油资源的减少，电动制器能够适)~HEV的工作环境，最后通过电机台架汽车(ElectricVehicle，EV)的发展越来越受到人试验完成整个电机驱动系统的性能测试。们的关注，我国也将其列入了重点发展之列。然而在电池技术未能取得根本性突破之前。续航能力的1混合动力汽车驱动电

6、机不足已成为电动汽车发展的主要瓶颈。相对于传统驱动电机是HEV的核一E-部件之一，需具有小型的燃油汽车来说，混合动力汽车(HybridElectric轻量、效率较高、结构简单、价格低廉、容易维Vehicle，HEV)由于其具有良好的燃油经济性和较护、容易实现宽范围的恒功率控制等特点。由于电低的排放引起了人们极大的兴趣。HEV是指具有两机的调速范围很宽，要使电机在整个运行范围内都种或两种以上的储能器、能源或转换装置作为驱动具有较高的效率，按普通电机的设计思想是比较难能源，其中至少有一种能提供电能的车辆。开展实现的．因为普通电机通常工作在负载、速度变化HEV的研究是当前解

7、决排污和能源问题最具现实意不大的情况下，在设计时只要保证电机在这一点的义的途径之～⋯。效率即可。而HEV驱动电机的工况非常复杂，如车本文以基于转子磁链定向的矢量控制算法为核辆运行在平路、上坡、加速超车、下坡等状态，电心．以设计高性能、高效率、高可靠性的混合动力机有时工作在轻载状态，有时工作在重载或超载状汽车电机控制器为目的开展研究。首先介绍算法的态．因此提高电机的综合效率是电机及其控制器研基本原理并搭建模块化仿真平台，然后对控制器制的一个关键问题．直接影响整车的动力性、燃油软、硬件进行设计，并采取抗干扰及隔振措施使控经济性和排放指标。修改稿收稿日期：