《溷合电动汽车用逆变器关键技术研究.》

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1、电源技术与应用PowerSupplyTechnologyandItsAplication混合电动汽车用逆变器关键技术研究*1123陈英,张波涛,揭贵生,邓群(1.武汉科技大学计算机学院,湖北武汉430081;2.武汉海军工程大学电力电子技术研究所,湖北武汉430033;3.湘潭电机股份有限公司,湖南湘潭411101)摘要:根据混合电动汽车的特点开发了异步电机变频调速系统,对逆变器设计过程中的关键技术进行了详细说明,同时也对其可靠性设计进行了分析。实车试验和运行结果证明,根据上述思想设计的混合电动汽车用逆变

2、器具有可靠性高,维修方便的特点。关键词:混合动力汽车可靠性磁场定向控制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电动汽车(EV)、混合电动汽车(HEV)和燃料电池汽的逆变器,配套电机为湘电股份公司生产的YQ57型变车(FCEV)具有良好的应用前景和经济效益[1-2],其中频牵引异步电动机,应用于湘

5、电股份公司的XD6120型HEV的应用在当前一段时期可能达到较大的规模。许多HEV客车上。公司和科研机构对HEV的研究非常深入,所包括的不不同于普通的风机、水泵等一般工业应用场合,应同于普通汽车的关键技术有:电池[3];电机及其驱动系用于HEV的逆变器由于使用环境的特殊性,其关键要统[4];系统能源管理[5]等。求有:结构设计可靠,安装维修方便,防护等级高,适应电机及其驱动系统是HEV的关键部件。首先,其高恶劣的环境。可靠性必须能够保证HEV长期可靠工作;其次,系统效1电气系统设计率对HEV的能耗水平具有

6、决定影响。现在得到大规模HEV的电气系统主要包括三个部分:蓄电池、电机、应用的有基于永磁电机和感应电机的变频调速系统(以逆变器。参考文献[6]对电气系统设计过程进行了详细下简称逆变器)。基于永磁电机的逆变器,以日立、川崎说明,而且也对这三个部分的参数进行了详细的说明和等日本公司的产品最为成熟;基于异步电机的逆变器,分析。ABB、SIEMENS、ALSTON等欧洲著名公司都能够提供不(1)电机基本参数确定:电机的功率和转矩参数应根同功率等级的应用系统。在电力机车市场方面,产品应据HEV的速度要求、转矩特性和

7、传动比来确定,最后确用和发展趋势也是一致的。本文研究的是基于异步电机定和XD6120型混合电动汽车配套的电机功率为57kW,*国家863计划项目(2006AA11A169),武汉科技大学青年基金项目额定转速为2000r/min,最大起动转矩为2Tn。148欢迎网上投稿www.aetnet.cnwww.aetnet.com.cn《电子技术应用》2007年第12期电源技术与应用PowerSupplyTechnologyandItsAplication[8](2)电压等级确定:由于汽车以安全为第一要素,因2.2

8、功率器件损耗计算此在HEV上应用的IGBT以600V和1200V系列最为广功率器件的损耗由IGBT静态损耗、IGBT开关损耗、泛。确定电池和电机电压的等级应考虑如下因数:IGBT二级管静态损耗和二极管动态损耗等四个部分组成。在关断时有可能产生过电压,因此600V系列IGBT实际(1)IGBT静态损耗计算公式为:使用时的直流侧电压低于400V;电池电压是浮动的,按1DPigbt_sloss=ICP×Vce(sat)×(+cos!