車用高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及暫態(tài)分析的中期報(bào)告本文旨在介紹車用高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和暫態(tài)分析的中期報(bào)告。一、設(shè)計(jì)目標(biāo)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種車用高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以滿足以下特點(diǎn)：1.高性能：在高速和加速方面具有優(yōu)秀的性能，同時(shí)在低速和負(fù)載方面具有很好的穩(wěn)定性。2.能效高：采用高效的電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制算法，使系統(tǒng)的能效達(dá)到最優(yōu)。3.可靠性強(qiáng)：采用優(yōu)質(zhì)的零部件組裝，具有較高的可靠性和長(zhǎng)壽命。4.具有一定的功能安全性：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一定的故障監(jiān)測(cè)和容錯(cuò)措施。二、設(shè)計(jì)方案1.電機(jī)選擇在車用電動(dòng)機(jī)中，由于布置空間限制，外轉(zhuǎn)子電機(jī)成為主流。外轉(zhuǎn)子電機(jī)由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量集中在轉(zhuǎn)子上，可避免或大大減小車輪慣性。對(duì)于車用電動(dòng)機(jī)，我們選擇永磁同步電機(jī)（PMSM）。PMSM的構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、效率高、具有很好的低載運(yùn)轉(zhuǎn)性能。2.驅(qū)動(dòng)器選擇選用具有高效率、高功率密度和高集成度的全硅半橋驅(qū)動(dòng)器。采用空間矢量調(diào)制控制算法，能有效控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。3.控制器設(shè)計(jì)控制器采用單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用閉環(huán)控制算法。針對(duì)不同的駕駛場(chǎng)景定制不同的控制參數(shù)，以提高行駛性能和能效。4.整體設(shè)計(jì)將電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制器組合成一個(gè)完整的系統(tǒng)，并加上適當(dāng)?shù)墓收蠙z測(cè)和容錯(cuò)保護(hù)措施以提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。三、暫態(tài)分析1.瞬時(shí)電壓分析在車輛啟動(dòng)和加速時(shí)，系統(tǒng)的電壓會(huì)短時(shí)間內(nèi)快速變化，可能會(huì)對(duì)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。需要通過(guò)瞬時(shí)電壓分析，確定系統(tǒng)是否可以在瞬間負(fù)荷下實(shí)現(xiàn)正常的工作。2.瞬時(shí)電流分析同樣，在車輛啟動(dòng)和加速時(shí)，系統(tǒng)的電流也會(huì)快速變化。過(guò)大的電流可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器過(guò)熱，甚至損壞。需要通過(guò)瞬時(shí)電流分析，確定系統(tǒng)是否可以在瞬間負(fù)荷下實(shí)現(xiàn)正常的工作。3.穩(wěn)態(tài)分析穩(wěn)態(tài)分析主要是對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行分析，包括：1.在不同負(fù)載、轉(zhuǎn)速、電壓下，電機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的變化情況。2.在不同電機(jī)參數(shù)和控制參數(shù)下，電機(jī)的效率、功率密度、扭矩/轉(zhuǎn)速曲線等性