电动汽车驱动控制系统设计详解.doc

电动汽车驱动控制系统设计 摘要Matlab环境中建立了仿真系统，验证了无速度传感器矢量控制系统原理应用于电动汽车驱动系统的可行性。 关键词：ABSTRACT Driving system is the heart of EV and one of the key parts of the vehicle that determines the performance of the EV directly. According to the control technique、the method of induction motor drive system and based on the factual requirement of EV, the speed sensorless vector control was designed in this article. By transforming coordinate, the stator current is decomposing two DC parts which orientated as the rotator magnetic field and controlled respectively, So magnetic flux and torque are decoupled. It controls the asynchronous motor as a synchronous way. Finally, intimation system is established in the environment of Matlab to validate these control arithmetic. The system proved its enormous practical value of application. Key words: EV; Drive system; Induction motor; speed sensorless vector control 目 录 第1章 绪论 1 1.1 引 言 1 1.2 燃料汽车和电动汽车的对比 1 1.3 电动汽车的发展现况 2 第2章 常用的几种驱动系统 3 2.1 驱动系统电机的选择 3 2.2常见的几种驱动系统 6 第3章 异步电机矢量控制原理 7 3.1 三相异步电动机的多变量非线性数学模型 7 3.2 坐标变换 8 3.3 三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型 9 3.4 异步电机的矢量控制 9 3.5 按转子磁链定向的矢量控制方程及其解耦作用 10 3.6 无速度传感器矢量控制系统 12 第4章 基于MATLAB的电动汽车矢量控制系统仿真 12 4.1 基于电流模型磁链估计的控制系统仿真 12 4.2 基于电压模型的无速度传感器矢量控制系统 14 4.3 仿真结果分析 15 第5章 结束语 19 致 谢 20 参考文献 21 第1章 绪 论 1.1 引 言 电动汽车是一种电力驱动的道路交通工具，其包括了电池电动汽车，混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车等。在第一辆电池电动汽车问世至今以来，电动汽车的发展几经沉浮，并随着科技和社会的进步跨越了不同的时代。 至人类社会进入20世纪以来，能源危机和环境污染问题成了世界各国面临的两大难题。 1.2 燃料汽车和电动汽车的对比 电动汽车以蓄电池的电能为动力，在行驶时几乎没有废气排出，比燃油汽车减少92%-98%，是最被看好的“零污染”汽车。因此，电动汽车的使用时为解决环境污染问题提供了很好的一条途径。 表1-1比较了燃料汽车和电动汽车的废气排放（主要成分）。表格1-1资料来源：《国家重大科技产业工程项目电动汽车实施方案》。 表 1-1 电动汽车与燃油汽车的废气排放比较（g/km） 废气组成 燃油汽车 电动汽车 CO 17.0 0 HC 2.7 0 NOX 0.74 1（0.023） CO2 320 0（130） 注：括号的数据考虑了电厂排放的废气 表格1-2列出了未安装防护设备汽车的排放系数，这些事汽车在产生区域以平均40.233 6km/h时速为基础的平均排放系数。资料来源：《大气污染影响评价实用技术》。 表1-2 未安装防护设备汽车的排放系数（g/车，km） 排放物质 燃油汽车排放系数 电动汽车排放系数 甲醛 0.87 0 一氧化碳 46.50 0 碳氢化合物 3.52 0 氮氧化合物 2.40 0 硫氧化合物 2.40 0 有机酸（醋酸） 0.87 0 有机酸（醋酸） 0.224 0 在表格1-3中所示，重量为1 000kg的传统汽车使用无铅汽油所排放的