纯电动汽车动力系统设计与实现：驱动电机和电池关键研究

"纯电动汽车动力系统的设计与实现，作者郑慧勤，导师徐华中，专业控制理论与控制工程，学位硕士，学校武汉理工大学" 纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV）作为环保和节能的解决方案，正在全球范围内受到广泛关注。在当前环境恶化和能源紧张的背景下，电动汽车的发展成为了解决问题的关键路径。本文详细探讨了纯电动汽车动力系统的设计方法，旨在提高其性能和效率。 首先，文章基于纯电动汽车对驱动电机和动力电池的需求，结合具体的设计任务和样车参数，进行了关键部件的选择与参数匹配。驱动电机是动力系统的核心，其性能直接影响车辆的动力性和效率。在d-q坐标系下建立的电机数学模型，能够更好地描述电机的工作状态，包括相关的运动方程和控制过程中的各种方程，这为电机的优化控制提供了理论基础。同时，文章还介绍了选用的动力电池（如锂电池）的端电压数学模型，这对于理解和预测电池性能至关重要。 其次，运用电动汽车仿真工具ADVISOOR，作者构建了纯电动汽车的整车动力学仿真模型。这个模型整合了驱动电机和动力电池的数学模型，能够仿真评估电动汽车的动力性能和续航里程。通过仿真研究，可以验证之前动力系统匹配参数的合理性，确保系统的协调运行。 最后，针对已匹配的动力系统参数，设计了一个基于数字信号处理器（DSP）的电机驱动控制系统。该系统以TM320LF2812 DSP芯片为核心，配合IGBT模块构成的逆变单元，形成完整的硬件控制系统。文章详细阐述了相关电路设计方案，并对IGBT模块及其保护电路的元件参数进行了匹配计算，确保了系统的稳定和高效运行。 总结起来，这篇硕士学位论文深入研究了纯电动汽车动力系统的设计策略，涵盖了从部件选择、参数匹配到系统仿真和控制器设计的全过程。这些研究成果对于推动电动汽车技术的进步，提高其商业化应用水平具有重要的理论和实践意义。