电动汽车交流调速电机变频器滤波电容器研究.pdf

158 宣读交流论文 电动汽车交流调速电机变频器滤波 电容器研究 郑胜敏，吴森 (武汉理工大学汽车工程学院，湖北，武汉430070) 摘 要：电动汽车交流调速电机驱动系统变频器中，直流侧支撑滤波电容器一般采用大容量的铝电解电容器。但是由 于铝电解电容器本身存在一些缺陷，因此成为逆变器系统性能的瓶颈，而薄膜电容器具有铝电解电容器无法比拟的 优势，本文通过试验研究薄膜电容器替代铝电解电容器的可行性。 关键词：电动汽车；容量计算：替代试验 在新世纪．环境污染以及能源消耗越来越严 BT 重，发展电动汽车是解决两大问题的可行之路。电 动汽车动力驱动系统属于电力电子技术的一个新 C●- 的应用领域，涵盖了直流／商流和直流／交流的全部 滟 粥 1J¨●j 上T ． 变换。电动汽车使用的电机驱动系统，使用直流蓄 M 电池作为电源，并且由于电机运行的复杂工况使 逆变器的运行工况变得复杂。因此在变频器直流 j十豳十豳 侧需要有支撑电容器。 2 图2变频器主电路 1电动车动力系统 机或动力电池组作为电源。一般感应电动机不能 电动汽车按动力源可分为蓄电池电动汽车 直接使用直流电源，另外。感应电动机具有非线性 (EV)、燃料电池电动汽车(FCEV)、混合动力电动 输出特性。因此，需要应用变频器中的功率半导体 汽车(HEV)，电动汽车使用驱动电动机作为动力 器件．将直流电变换为频率和幅值都可以调节的 装置，这也是电动汽车与内燃机汽车的根本区别 交流电，来实现对感应电动机的控制。变频器一般 之处。现代EV所采用驱动电动机主要是交流电动 分为电压型和电流型，而使用较多的为电压型，其 机，永磁电动机和开关磁阻电动机等。电动车的系 基本主电路模型如图2所示。 统图如图l。 电动汽车变频器中。一般使用IGBT作为开关 元件．因此为了转移IGBT开关在关断过程所承受 的应力冲击，特别是限制关断过程的寄生电感产 生的感生电势，需要电容器C1作为缓冲元件。大 I电池组 日变频器 日驱动电动机 功率IGBT电路要求母线电感以及缓冲电路及其 』上 元件内部杂散电感越小越好。由于金属化薄膜电 车轮扫 驱动系统 容器具有低电感的优点，从而能比较好的降低缓