纯电动汽车动力系统设计研究：电机模型与DSP控制系统

"电动汽车 动力系统 驱动电机 数学模型 控制系统" 本章小结的内容聚焦于纯电动汽车的驱动电机设计与实现，主要涉及以下几个关键知识点： 1. 驱动电机种类与特点：纯电动汽车常用的驱动电机类型包括交流异步电机、永磁同步电机、直流电机等。每种电机都有其独特的优点和适用场景，如永磁同步电机具有高效率、高功率密度等特性，因此在电动汽车领域得到广泛应用。 2. 电机选型与参数匹配：在设计过程中，根据样车的动力性能指标和车身参数，需要选择合适的驱动电机。电机的参数匹配至关重要，包括扭矩、功率、转速等，确保电机能有效驱动车辆并满足续航、加速性能等要求。 3. 数学模型建立：以三相定子坐标系(A.B-C)为基础，构建永磁同步电机的数学模型。通过坐标系变换（通常使用克拉克变换和帕克变换），可以将电机模型转换到两相转子坐标系(d.q)下，这有助于简化控制算法并提高控制精度。运动方程和其他相关方程是电机控制系统的基础，用于描述电机的工作状态和动态行为。 4. 驱动电机的d-q坐标系模型：在实际应用中，d-q坐标系模型对于电机的控制策略设计非常关键。它能够清晰地表达电机的电磁扭矩和功率，是实现矢量控制或直接转矩控制的基础。 5. 动力电池与数学模型：电池作为电动汽车的能量源，其性能直接影响车辆的续航里程。论文中介绍了锂电池的数学模型，以描述电池的充放电特性和端电压变化规律，这对于电池管理系统(BMS)的设计至关重要。 6. 整车动力学仿真：通过电动汽车仿真软件ADVISOR，结合电机和电池的数学模型，建立了纯电动汽车的仿真模型。这种仿真可以帮助优化动力系统的匹配参数，验证车辆的动力性能和续驶里程。 7. 电机驱动控制系统：基于DSP的电机驱动控制系统是电动汽车核心组件之一。文中提到了采用TI公司的TM320LF2812 DSP芯片作为核心控制器，以及由IGBT模块组成的逆变器单元。设计了相关电路，包括IGBT模块的保护电路，进行元件参数匹配计算以确保系统稳定运行。 这些知识点涵盖了电动汽车动力系统设计的关键环节，包括电机的选择、控制策略的制定、电池模型的建立以及整体系统的仿真与优化，展示了纯电动汽车技术的复杂性和系统性。