電動汽車電機控制技術(shù)分析

　　摘要：伴隨國內(nèi)科學(xué)技術(shù)日益進步與發(fā)展，政府部門大力實施新能源類型汽車扶持政策，國內(nèi)電動汽車業(yè)才得以迅猛化發(fā)展，電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)也日趨成熟化，電動汽車憑借著節(jié)能、清潔等優(yōu)勢深受廣大消費者需親睞、認可，以至于我國對于電動汽車及其內(nèi)部電機的控制技術(shù)關(guān)注度逐漸提升。對此，深入研究電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)，有著一定現(xiàn)實意義與價值。

　　關(guān)鍵詞：電動汽車;電機控制;技術(shù)

　　1電動汽車及其控制系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展情況

　　1.1電動汽車在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　近些年，隨著我國社會發(fā)展中對于環(huán)境保護工作的重視程度不斷增加，電動汽車在我國發(fā)展非常的快速，我國現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展成為全球第二大電動汽車使用國家，因此，在此背景下，我國和自身實際情況結(jié)合起來，加強了對于電動汽車控制系統(tǒng)的有效研究，在城市深化發(fā)展中，公共交通系統(tǒng)優(yōu)先采用電動汽車，對于電動汽車的生產(chǎn)企業(yè)以及購買電動汽車的消費人群在一定意義上有著很大的補貼力度，這樣就很好的促進了電動汽車的消費市場快速發(fā)展，一些很知名的汽車廠商也在不斷加強對于電動汽車的研究和探索。

　　1.2電動汽車控制系統(tǒng)的發(fā)展情況

　　電動汽車自身的電機控制系統(tǒng)相對于電動汽車的安全駕駛有著很重要的作用，并且也是現(xiàn)階段很多汽車生產(chǎn)企業(yè)主要研究的對象。國外一些發(fā)達國家對于汽車電機控制系統(tǒng)的研究起步比較早，在技術(shù)方面也積累了很多的技術(shù)經(jīng)驗，研發(fā)的整體能力也是非常大強。國外的電機控制系統(tǒng)主要用于四驅(qū)電動汽車中，通過對車輪內(nèi)裝電機達到效果。我國的電動汽車電機控制系統(tǒng)研發(fā)起步比較晚，更多的電機控制系統(tǒng)只使用與廠家生產(chǎn)的一些特定車型，不具有普適性，更多的電機控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在一些公共交通工具上。

　　2電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)

　　2.1矢量控制

　　2.1.1原理分析

　　在電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)當(dāng)中，矢量控制該項技術(shù)主要是借助對于異步電機定子的電流矢量進行有效測量及控制，結(jié)合磁場定向基本原理，分別控制異步電機轉(zhuǎn)矩電流及勵磁電流，便于實現(xiàn)對異步電機整體轉(zhuǎn)矩有效控制。矢量控制該項技術(shù)具體應(yīng)用期間，主要是把異步電機定子電流的矢量合理分解成產(chǎn)生磁場電流的分量及轉(zhuǎn)矩電流的分量，并予以有效控制，對兩個分量之間相位與幅值加以控制，也就是對定子的電流矢量實施控制。

　　2.1.2轉(zhuǎn)子磁鏈基礎(chǔ)模型

　　轉(zhuǎn)子磁鏈的基礎(chǔ)模型以兩種為主，即為：直接借助異步電機數(shù)學(xué)模型加以推到;借助狀態(tài)觀測裝置獲取閉環(huán)觀測的模型。自異步電機的數(shù)學(xué)模型所推到出轉(zhuǎn)子磁鏈基礎(chǔ)模型，還包含著電壓計算與電流計算的模型。轉(zhuǎn)子磁鏈電流模型：借助兩相旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系之下轉(zhuǎn)子磁鏈相應(yīng)電流模型。

　　此種模型僅需輸入三相的定子轉(zhuǎn)速及電壓，便可算出該轉(zhuǎn)子的相位角及磁鏈。由于該模型可適用于高低轉(zhuǎn)速，但因電機運行期間會有溫度、磁飽變化情況出現(xiàn)，以至于電機電感與轉(zhuǎn)子電阻發(fā)生改變，促使所算出轉(zhuǎn)子的磁鏈及反饋信號出現(xiàn)失真現(xiàn)象，降低磁鏈閉環(huán)的控制系統(tǒng)整體性能，以至于電流計算基礎(chǔ)模型仍然有弊端存在，仍然需在今后增加對此方面控制技術(shù)的實踐研究及經(jīng)驗積累;在轉(zhuǎn)子磁鏈電壓基礎(chǔ)模型方面，由于磁鏈變化率和感應(yīng)的電動勢相一致，因而感應(yīng)的電動勢積分與磁鏈相一致，借助這一關(guān)系便可獲取電壓模型。

　　轉(zhuǎn)子磁鏈電壓基礎(chǔ)模型無需進行轉(zhuǎn)速信號測量操作，均需對異步電機的三相定子電流信號與電壓加以測量即可。那么，在具體運用期間，需要將以上兩種方法結(jié)合到一起運用，以確保電動汽車內(nèi)部電機裝置系統(tǒng)運行期間轉(zhuǎn)子磁鏈準(zhǔn)確度能夠得以提升。

　　2.1.3直接及間接性矢量控制

　　直接性矢量控制：它又可成為磁鏈閉環(huán)與轉(zhuǎn)速控制一種矢量控制的技術(shù)，有兩種典型模型，即為帶除法矢量控制、帶轉(zhuǎn)矩的內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速及磁鏈閉環(huán)的矢量控制;間接性矢量控制：主要是借助轉(zhuǎn)矩與磁鏈給定的信號，由矢量控制的方程式算出該轉(zhuǎn)子磁鏈相角及幅值，無需計算磁鏈模型，可將轉(zhuǎn)子磁鏈的數(shù)學(xué)計算模型偏差消除。故間接性矢量控制該項技術(shù)實操期間會存在著參數(shù)變化這一影響因素，需要予以著重考量分析，以便于保證此項控制技術(shù)實際應(yīng)用的有效性。

　　2.2直接轉(zhuǎn)矩控制

　　2.2.1原理分析

　　電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)當(dāng)中，直接轉(zhuǎn)矩控制是以在轉(zhuǎn)矩作為核心綜合控制轉(zhuǎn)矩與磁鏈。區(qū)別于矢量控制，該直接轉(zhuǎn)矩控制并非運用解耦形式，算法方面并未變換旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，經(jīng)電機定子的電流與電壓檢測，以瞬時空間的矢量力量為基礎(chǔ)，將電機轉(zhuǎn)矩與磁鏈算出，結(jié)合給定值進行所獲取差值對比分析，直接控制轉(zhuǎn)矩及磁鏈。因矢量變換的方式下坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算、簡化解耦異步的電動機基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型，未借助PWM脈寬進行信號發(fā)生裝置調(diào)制，以至于該控制結(jié)構(gòu)較為簡單化，處理控制信號物理概念較為明確，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩可實現(xiàn)快速響應(yīng)，不會有超調(diào)情況出現(xiàn)，屬于動態(tài)性、高靜性交流調(diào)速的控制技術(shù)，應(yīng)用效果較為理想化。

　　2.2.3定子磁場的定向矢量控制綜合系統(tǒng)

　　由于直接轉(zhuǎn)矩的控制反饋基礎(chǔ)模型有著交叉耦合的關(guān)系，倘若強行實施系統(tǒng)耦合控制，則對于定子磁場的定向矢量控制綜合系統(tǒng)來說，整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)會更具繁瑣性，會影響到轉(zhuǎn)子參數(shù)。依據(jù)直接轉(zhuǎn)矩的控制技術(shù)思路，將轉(zhuǎn)矩最終控制效果為著力點，借助定子電阻的壓降補償法，由定子軸電動勢來進行定子磁鏈控制，借助定子電流轉(zhuǎn)矩的分量來進行轉(zhuǎn)矩控制，便可連續(xù)控制定子磁鏈及轉(zhuǎn)矩，防治轉(zhuǎn)子參數(shù)發(fā)生變化后，影響到整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

　　2.3動態(tài)化調(diào)整載頻

　　從電動汽車內(nèi)部電機控制系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)方面的損耗來分析，借助動態(tài)化調(diào)整載頻，可對開關(guān)頻率加以調(diào)整，將控制裝置效率提升，處于低轉(zhuǎn)速且對于載頻有著較高要求條件下，可借助動態(tài)化調(diào)整載頻該項控制技術(shù)，實施載頻調(diào)解，將控制裝置損耗降低，并將控制裝置實際效率提升。

　　3電動汽車電機控制系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢

　　在當(dāng)前環(huán)境保護工作的深入開展之下，電動汽車的研發(fā)和推廣使用已經(jīng)成為了必然的發(fā)展趨勢，作為電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)，電機控制系統(tǒng)的研發(fā)也將伴隨科技的發(fā)展不斷進步，未來的電機控制技術(shù)首先會大大提高電動汽車操控的安全性，現(xiàn)有的永磁同步電機控制技術(shù)也將會更加完善，控制系統(tǒng)的外形會逐漸變小，產(chǎn)生的壓力和工作效率會逐漸提高，相關(guān)操作指標(biāo)也會逐漸提高。

　　結(jié)語

　　綜上所述，通過以上分析論述之后我們對于電動汽車內(nèi)部電機設(shè)備集成形式及原理闡述、電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)，均能夠有了更加深入地認識及了解。從總體上來說，電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)，屬于一項極具復(fù)雜性的技術(shù)，實際操作期間有著較高標(biāo)準(zhǔn)及要求。那么，為了能夠在今后更好地發(fā)揮電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)運用優(yōu)勢，為電動汽車整體穩(wěn)定安全運行提供保障，就還需更多技術(shù)操作者與研究者們能夠積極投身于實踐探索當(dāng)中，多積累相關(guān)的實踐經(jīng)驗，不斷提升自身專業(yè)化的技術(shù)水平，結(jié)合實際情況與需求，科學(xué)合理地設(shè)定電動汽車內(nèi)部電機控制的技術(shù)操作方案與措施，以確保電動汽車內(nèi)部電機的控制技術(shù)各項優(yōu)勢得到有效發(fā)揮，為電動汽車整體的高效性運行提供技術(shù)支持。

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　　新能源方向論文范文：電動汽車發(fā)展與設(shè)計趨勢分析

　　摘要：隨著工業(yè)4.0時代的推進，電動汽車行業(yè)發(fā)展如火如荼，諸多企業(yè)推出智能化電動汽車。依托高新技術(shù)發(fā)展的電動汽車，對傳統(tǒng)汽車行業(yè)產(chǎn)生了顛覆性的影響。文章通過探討智能化在電動汽車行業(yè)的應(yīng)用趨勢，以及未來電動汽車設(shè)計要點，對電動汽車行業(yè)的發(fā)展進行深入了解，以期對電動汽車行業(yè)進行更深層次的思考。

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