纯电动汽车动力系统设计与实现——基于DSP的电机控制

"这篇硕士学位论文主要探讨了纯电动汽车动力系统的设计与实现，作者为郑慧勤，导师为徐华中，来自武汉理工大学控制理论与控制工程专业。文章深入研究了纯电动汽车驱动电机、动力电池的选择与匹配，以及基于DSP的电机驱动控制系统的设计。" 纯电动汽车动力系统的设计与实现是当前汽车行业中一个重要的研究领域，特别是在环保和能源问题日益严重的背景下。电动汽车，尤其是纯电动汽车，因其零排放和高效能特性，正成为解决这些问题的关键技术之一。 在纯电动汽车动力系统的设计中，驱动电机和动力电池是核心组件。论文分析了这两部分的需求，如驱动电机需具备高效率、响应快且体积小的特点，而动力电池则要求能量密度高、寿命长且充电快速。根据这些要求，作者对不同类型的电机（如无变速器、无差速器、电动轮型）进行了比较，并选择了适合的电机和传动系。同时，动力电池的选型聚焦于锂电池，考虑了其能量存储和输出能力。 论文还详细介绍了驱动电机的数学模型，特别是在d-q坐标系下的建模，这是电机控制的基础。此外，针对动力电池，建立了锂电池的电压模型，以理解其在车辆运行过程中的动态行为。 借助电动汽车仿真软件ADVISOR，作者构建了纯电动汽车的动力学仿真模型，通过仿真研究评估了动力系统的性能，如动力输出和续航里程，进一步验证了之前匹配参数的合理性。 最后，论文探讨了基于数字信号处理器（DSP）的电机驱动控制系统设计。这里，DSP芯片TM320LF2812被用于控制单元，而逆变单元则由IGBT模块组成。文中详细阐述了相关电路设计方案，并进行了IGBT模块及其保护电路的元件参数匹配计算。 这篇论文提供了纯电动汽车动力系统设计的全面见解，涵盖了从关键组件选择到控制系统实现的全过程，对于理解电动汽车技术的发展和推动其实用化进程具有重要意义。