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电动汽车驱动控制系统的设计与实现

贺彦峰  
【摘要】:随着石油资源的日益减少和人们环保意识的提高,电动汽车(EV)的发展越来越受到人们的重视,我国也将其列入了重点发展之列。在电池技术未能取得根本突破的情况下,续驶里程的不足已成为制约电动汽车发展的主要瓶颈。目前,混合动力电动汽车已成为电动汽车行业发展的主流。电机驱动控制系统是电动汽车三大关键技术之一,解决这一关键技术具有重要的意义。 本文首先结合电动汽车的实际情况,研究和设计了基于单片机的控制器硬件系统,针对各部分的具体要求提供了相应的解决方案。为实现电动汽车驱动控制系统要求快速敏捷、实时性高等特点,设计中选用了Intel 公司的80C196KC 16位单片机作为控制系统的核心芯片。在考虑电磁干扰的基础上,采用了数字软件滤波和光电隔离等抗干扰措施。 其次,在对原有强电回路进行分解分析的基础上,采用性能更为优良的绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为主要功率器件设计了强电主回路。IGBT 的传统驱动保护电路存在缺陷,本文在参考有关文献的基础上,提出了更为实用的改进用法。实验表明,在使用新方法后,IGBT 的工作更为安全可靠。 最后,根据当前的电机运行状态与控制输入,进行了系统的软件设计,在采用PID 控制算法后,实现了对驱动电机的安全可靠控制。在系统设计完成后,进行了电动汽车的起动、换挡、加速等模拟测试,并对实验结果进行了分析和总结。


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