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一种乘用车电子水泵控制器的研发
| 论文题名： | 一种乘用车电子水泵控制器的研发 |
| 关键词： | 汽车电子水泵;控制器;脉冲密度调制;谐波噪声 |
| 摘要： | 为应对日益严峻的燃油供需矛盾和环境问题，世界各国纷纷加快部署新能源汽车的脚步，推广汽车节能技术。电子水泵是汽车热管理系统的重要组成部分，它在冷却系统的精确控制和减少损耗方面具有突出的优势。使用水冷系统的情况下，每台车需要配备2-5个电子水泵，汽车电子水泵的装配已经成为主流趋势，预计到2022年,中国电子水泵市场金额将超过50亿人民币。 本文为上海XXX新能源汽车部件有限公司设计开发了一款基于MLX81325主控芯片的电子水泵控制器。使用SVPWM算法控制2对极PMSM电机，最大功率60W，额定工作电压直流12V，工作电压范围9～16V，额定转速4800RPM，调速范围1000～6000RPM。采用PWM方式与ECU通信，信号采集精度要求为1%。 电子水泵具有完备的保护功能，能够有效实现干转、堵转、过温、短路、开路、过压、欠压和反接保护。故障码可以通过PWM总线上传至ECU。 电子水泵EMC性能满足上海汽车有限公司SMTC3800006-2017标准。主要包括传导骚扰（CE）、辐射骚扰（RE）、抗扰（RS和CS）、静电防护（ESD）、瞬态骚扰等项目。 实验室测试结果表明，电子水泵样机达到设计指标，满足项目任务书需求。第三方EMC实验室测试结果表明，除AM频段个别频点少量超标外，符合上海汽车有限公司SMTC3800006-2017标准要求，获得用户认可。 最后，研究了AM频段频谱问题，找到超标的原因是PWM控制信号的周期性带来的谐波。针对PWM信号周期性带来的问题，研究了一种脉冲密度调制（SDM）算法，使用simulink建立了SDM算法永磁电机控制模型。仿真结果表明，相比SVPWM算法，SDM算法能够有效改善电流频谱中AM频段的谐波噪声。论文成果对汽车电子水泵控制器开发具有重要的指导意义。 |
| 作者： | 陈帅 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王巍;高志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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