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龚友平教授一行到浙江乾麟缝制设备有限公司进行技术交流及汇报

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电驱动系统是新能源汽车核心系统之一,决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标,纯电动汽车(BEV)、串并联结构(HEV/PHEV)和燃料电池汽车均需要电驱动系统驱动车辆。在新能源汽车高速增长下,电驱动系统需求快速释放。

团队首先对电驱技术进行了深入的探讨,交流驱动系统的六开关电压源逆变器,对于六开关逆变器,六步法是产生交流电压最简单的方法,可以将晶体管和二极管等效为理想的开关,六步法运行时的电力电子开关器件门极驱动信号以及其对应的交流输出线电压和相电压波形是具有一定规律的,且三相电机多采用三相三线制供电,即a、b、c三相端子与电机相连接,而中线n悬空。

对于纯电动汽车或混合动力汽车,六步法输出电压可以通过滤波器滤波而得到更接近于正弦波的交流电压,当驱动感性负载,比如电机驱动时,逆变器输出的电压可以得到感性负载的自然滤波;在交流系统中,只有基波电压分量可以产生电磁转矩,而高次谐波分量会增加系统的损耗,降低系统的功率因数。

在dq模型以及交流电机的矢量控制器中常会用到电压空间矢量,电压空间矢量为三相PWM逆变器的控制提供了一种良好的方法,为控制电机,由控制器产生的直轴和交轴dq电压指令被变化为等效的PWM信号加在6个逆变器开关的门极上,在变频驱动中,空间矢量PWM因为具有比其他PWM方法更加优越的性能而被广泛应用与新能源汽车电驱中。

接着,团队对分布式多驱动电动汽车进行了深入探讨,电驱桥构型的牵引车辆是当前团队研究的重点。6*6 电驱桥构型车辆的三轴均采用电子差速,6*4 电驱桥构型车辆的后两轴采用电子差速,通过控制左右两侧驱动轮驱动电机的转速或转矩,使其产生转速差或转矩差,保证车辆能够跟踪期望的行驶轨迹,提高横摆稳定性,降低在极限工况下发生失稳的可能性。

对于电子差速而言,其差速的最终表现形式落在内、外侧车轮的不同转速上,但若要直接通过控制转速来实现差速,对每个车轮实现转速闭环控制,虽然在理论上可以实现差速作用,但实际上各个车轮的转速都被转向几何严格约束,彼此之间相互独立,对各驱动轮驱动力矩的控制也相互独立,无法保证整车驱动转矩之间的协调分配。因此,若想实现稳定可靠的差速效果,本质上仍需通过感知车轮与地面间的相互作用力,通过协调分配内、外侧驱动轮的驱动力矩来进行差速控制。多轴牵引车辆的分布式控制中,智能化的电子差速控制可以实现高稳定性、良好的操纵性能的动力控制。

最后,团队专家们和公司技术人员深入探讨了企业科研中碰到的多种技术难题,一致期望有更多、更深入的技术合作,在电驱系统、新能源汽车方面进行创新和突破。