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混合动力轿车电机驱动控制系统硬件设计和研究

作　者: 郭璐璐
导　师: 龚依民
学　校: 吉林大学
专　业: 无线电物理
关键词: 混合动力电动汽车电力电子器件驱动控制硬件
分类号: U469.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着汽车需求量的增加,引起的环境恶化和能源紧缺问题日益严重,越来越多的人开始关注电动汽车。全球各国均投入了大量的人力、物力研制节能、低排放的汽车,并取得了丰硕成果。我国作为汽车大国,面对环境污染和能源短缺的巨大压力,研发自主知识产权的节能汽车刻不容缓。混合动力电动汽车是传统燃油汽车和纯电动汽车相结合的新车型,融合了二者的优点,在不降低动力性的前提下,可大幅提高燃油经济性及减少汽车排放,因此混合动力电动汽车已成为电动汽车行业发展的主流。电机及控制系统作为混合动力电动汽车主要的动力源,其性能好环直接影响混合动力电动汽车整车的动力性能,因此对其关键技术进行深入研究具有现实意义。电力电子技术是电动汽车用电动机控制技术发展的重要物质基础,发展非常迅速。如何选择合适的器件以适应不同的电气驱动系统,从而使功率变换器获得尽可能高的效率,这是一个值得研究的问题。本文对混合动力汽车用电机驱动控制系统进行了相应研究,包括:功率器件选型、驱动控制电路设计,以及电路版调试等工作。

全文目录

内容提要  4-7
第1章绪论  7-15
  1.1 课题研究的背景和意义  7-8
  1.2 混合动力电动汽车概述  8-14
    1.2.1 混合动力汽车及其技术领域的研究现状和发展趋势  8-11
    1.2.2 混合动力汽车用电机的比较与选择  11-14
  1.3 本文主要工作  14-15
第2章混合动力车用功率模块的研究分析  15-39
  2.1 IGBT 的结构和工作原理  15-16
    2.1.1 开通过程  15-16
    2.1.2 关断过程  16
  2.2 混合动力电动车用IGBT 功率模块的要求  16-18
    2.2.1 技术性需求  16-18
    2.2.2 经济性需求  18
  2.3 IGBT 功率模块的参数要求分析  18-30
    2.3.1 承载电流选择  19-23
    2.3.2 器件耐压选择  23-25
    2.3.3 结温的影响  25-30
  2.4 功率模块封装技术  30-38
    2.4.1 功率电子模块封装结构  30-32
    2.4.2 功率电子模块的封装技术  32-35
    2.4.3 市场主流功率模块封装工艺  35-38
  2.5 本章小结  38-39
第3章电机驱动控制保护电路的研究分析  39-49
  3.1 IGBT 驱动技术  39-43
    3.1.1 IGBT 栅极驱动要求  39-43
  3.2 IGBT 保护电路  43-45
    3.2.1 IGBT 过压保护电路  43-44
    3.2.2 IGBT 过流保护  44-45
  3.3 驱动保护电路  45-48
  3.4 本章小结  48-49
第4章混合动力电动汽车电机驱动控制系统的硬件设计  49-60
  4.1 混合动力电动汽车驱动系统硬件整体结构  49
  4.2 控制系统简介  49-60
    4.2.1 主控制器选择  49-50
    4.2.2 硬件设计  50-54
    4.2.3 软件设计  54-56
    4.2.4 基于Matlab/Simulink 电机数学模型仿真  56-60
第5章总结与展望  60-61
参考文献  61-62
致谢  62-63
中文摘要  63-65
ABSTRACT  65-67
附录  67

混合动力轿车电机驱动控制系统硬件设计和研究

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