70KW車用永磁同步電機高可靠性控制系統(tǒng)研究.pdf

1、作為汽車產業(yè)發(fā)展的重要方向之一，電動汽車得到了廣泛的關注和研究。作為電動汽車的核心技術之一，車用電機控制技術無疑是研究的熱點。然而由于車用電機控制系統(tǒng)結構復雜、控制技術不成熟使得驅動電機系統(tǒng)的故障率遠高于傳統(tǒng)的內燃機動力，車用電機控制系統(tǒng)的可靠性也成為了影響電動汽車產業(yè)化的關鍵因素之一，因此，研究提高車用電機控制系統(tǒng)的可靠性具有比較重要的理論和現實意義。本文以某電動汽車示范運行城市的混合動力汽車故障統(tǒng)計數據為切入點，以70KW車用永磁同

2、步電機高可靠性控制系統(tǒng)為研究對象，主要對高可靠性車用電機控制系統(tǒng)的軟硬件設計實現進行了深入的分析和研究。
　　首先，對示范運行城市的混合動力汽車動力系統(tǒng)故障統(tǒng)計數據進行分析，之后又對驅動電機系統(tǒng)各部件故障統(tǒng)計數據進行了研究，結合車用電機控制理論，基于隔離防護、故障保護以及容錯容差等方法，提出了一套高可靠性控制系統(tǒng)軟硬件實施方案，其中，控制系統(tǒng)軟件的架構是基于國際先進的汽車電子標準AUTOSAR設計的。
　　其次，詳細介紹高可

3、靠性電機控制器硬件控制板電路圖的繪制，主控芯片采用32位高性能英飛凌車用級處理器TC1767，除了基本的PWM輸出驅動電路、旋變驅動、模擬量采樣以及CAN總線通訊等電路之外，還作了數字隔離、模擬隔離、電源隔離、靜電保護以及過流過溫、過壓報警等處理，從而繪制出可靠性較高的電機控制器控制板。之后，根據基于AUTOSAR的軟件架構開發(fā)了帶有故障保護功能的控制系統(tǒng)底層軟件代碼，在此基礎上，根據矢量控制模型，編寫了矢量控制的程序。
　　再次

4、，根據容錯容差設計方案，分別闡述了電機轉子位置傳感器容錯、相電流傳感器容錯、CAN總線容錯以及電壓穩(wěn)定性監(jiān)控的設計方案、實施過程以及方案的測試。在已經開發(fā)的軟件平臺上，編寫各個方案的容錯代碼。
　　最后，在130KW電力測功機實驗平臺上，搭建了車用電機控制系統(tǒng)測試臺架。開發(fā)了基于Visual Basic的電機系統(tǒng)控制界面，通過功能豐富的臺架系統(tǒng)對車用高可靠性電機控制系統(tǒng)軟硬件進行了測試，通過臺架的高速功率分析儀以及系統(tǒng)控制軟件，記