《溷合電動(dòng)汽車用逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究.》

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1、電源技術(shù)與應(yīng)用PowerSupplyTechnologyandItsAplication混合電動(dòng)汽車用逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究*1123陳英,張波濤,揭貴生,鄧群(1.武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,湖北武漢430081;2.武漢海軍工程大學(xué)電力電子技術(shù)研究所,湖北武漢430033;3.湘潭電機(jī)股份有限公司,湖南湘潭411101)摘要:根據(jù)混合電動(dòng)汽車的特點(diǎn)開發(fā)了異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng),對(duì)逆變器設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說明,同時(shí)也對(duì)其可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。實(shí)車試驗(yàn)和運(yùn)行結(jié)果證明,根據(jù)上述思想設(shè)計(jì)的混合電動(dòng)汽車用逆變

2、器具有可靠性高,維修方便的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力汽車可靠性磁場(chǎng)定向控制ResearchonthekeytechnologyofthetractioninverterforHEV1123CHENYing,ZHANGBoTao,JIEGuiSheng,DENGQun(1.WuhanUniversityofScienceandTechnology,CollegeofComputerScience,Wuhan430081,China;2.NavalUniversityofEngineering,Institute

3、ofPowerElectronics,Wuhan430033,China;3.XiangtanElectricManufacturingGroupCorp.LTD.,Xiangtan411101,China)Abstract:ThespecialtractioninverteroftheinductionmotorisdesignedfortheHEV.Thekeyfactorsofthetechnologydesignandreliabilitydesignarediscussedindetail.Th

4、eresultoftheHEVtestinthestationlabandrunningintheroadshowsthatthetractioninverterhashighreliabilityandeasyinmaintain.Keywords:HEV;reliability;fieldorientedcontrol電動(dòng)汽車(EV)、混合電動(dòng)汽車(HEV)和燃料電池汽的逆變器,配套電機(jī)為湘電股份公司生產(chǎn)的YQ57型變車(FCEV)具有良好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益[1-2],其中頻牽引異步電動(dòng)機(jī),應(yīng)用于湘

5、電股份公司的XD6120型HEV的應(yīng)用在當(dāng)前一段時(shí)期可能達(dá)到較大的規(guī)模。許多HEV客車上。公司和科研機(jī)構(gòu)對(duì)HEV的研究非常深入,所包括的不不同于普通的風(fēng)機(jī)、水泵等一般工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合,應(yīng)同于普通汽車的關(guān)鍵技術(shù)有:電池[3];電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系用于HEV的逆變器由于使用環(huán)境的特殊性,其關(guān)鍵要統(tǒng)[4];系統(tǒng)能源管理[5]等。求有:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠,安裝維修方便,防護(hù)等級(jí)高,適應(yīng)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是HEV的關(guān)鍵部件。首先,其高惡劣的環(huán)境?？煽啃员仨毮軌虮ＷCHEV長期可靠工作;其次,系統(tǒng)效1電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)率對(duì)HEV的能耗水平具有

6、決定影響?，F(xiàn)在得到大規(guī)模HEV的電氣系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分:蓄電池、電機(jī)、應(yīng)用的有基于永磁電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)(以逆變器。參考文獻(xiàn)[6]對(duì)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)下簡稱逆變器)。基于永磁電機(jī)的逆變器,以日立、川崎說明,而且也對(duì)這三個(gè)部分的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說明和等日本公司的產(chǎn)品最為成熟;基于異步電機(jī)的逆變器,分析。ABB、SIEMENS、ALSTON等歐洲著名公司都能夠提供不(1)電機(jī)基本參數(shù)確定:電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩參數(shù)應(yīng)根同功率等級(jí)的應(yīng)用系統(tǒng)。在電力機(jī)車市場(chǎng)方面,產(chǎn)品應(yīng)據(jù)HEV的速度要求、轉(zhuǎn)矩特性和

7、傳動(dòng)比來確定,最后確用和發(fā)展趨勢(shì)也是一致的。本文研究的是基于異步電機(jī)定和XD6120型混合電動(dòng)汽車配套的電機(jī)功率為57kW,*國家863計(jì)劃項(xiàng)目(2006AA11A169),武漢科技大學(xué)青年基金項(xiàng)目額定轉(zhuǎn)速為2000r/min,最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為2Tn。148歡迎網(wǎng)上投稿www.aetnet.cnwww.aetnet.com.cn《電子技術(shù)應(yīng)用》2007年第12期電源技術(shù)與應(yīng)用PowerSupplyTechnologyandItsAplication[8](2)電壓等級(jí)確定:由于汽車以安全為第一要素,因2.2

8、功率器件損耗計(jì)算此在HEV上應(yīng)用的IGBT以600V和1200V系列最為廣功率器件的損耗由IGBT靜態(tài)損耗、IGBT開關(guān)損耗、泛。確定電池和電機(jī)電壓的等級(jí)應(yīng)考慮如下因數(shù):IGBT二級(jí)管靜態(tài)損耗和二極管動(dòng)態(tài)損耗等四個(gè)部分組成。在關(guān)斷時(shí)有可能產(chǎn)生過電壓,因此600V系列IGBT實(shí)際(1)IGBT靜態(tài)損耗計(jì)算公式為:使用時(shí)的直流側(cè)電壓低于400V;電池電壓是浮動(dòng)的,按1DPigbt_sloss=ICP×Vce(sat)×(+cos!