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原文传递纯电动汽车电机控制器的研究

论文题名：	纯电动汽车电机控制器的研究
关键词：	电机控制器;金氧半场效晶体管;均流并联;散热器;纯电动汽车
摘要：	随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，汽车已经成为人们日常生活中重要的代步工具。传统燃油汽车对石油资源需求的增加以及带来的环境问题已日益引起人们的关注。电动汽车在行驶过程中具有无尾气排放、能量效率高、噪声低、可回收利用能量多等优点，电动汽车的发展可有效解决交通能源消耗和环境污染问题。　　本文针对轻型电动轿车用电机控制器进行了研究，开发一款具有完善硬件保护功能、可靠的散热结构、低成本的电动汽车电机控制器。首先选择相对简单的直流有刷电机控制器进行研究，以对功率模块硬件电路设计、散热器设计、控制策略开发以及各种软硬件保护等关键技术进行分析，以此为基础，设计开发交流异步电机控制器。　　本文首先分析了电动汽车电机控制器的研究背景、研究意义以及发展趋势，并确定研究方向。通过对功率器件的比较分析最终确定采用功率MOSFET作为功率开关。介绍分析了功率MOSFET并联均流特性，针对功率MOSFET特点，采用电路仿真软件NIMultisim研究影响功率MOSFET并联均流的因素，根据仿真结果设计了采用功率MOSFET并联形式的电动汽车功率模块。同时设计了功率模块驱动以及各种硬件保护电路。其次，由于功率MOSFET在开关过程中会产生损耗，并以热量的形式散发出去，如果散热不好，会烧坏功率MOSFET。现阶段关于电动汽车功率器件散热器设计方面的研究比较少，本文分析了功率MOFET散热路径，计算分析了散热器热阻，并采用电子设备热分析软件Qfin4仿真设计合理的散热器。第三、课题设计了完善的硬件控制电路，采用汽车级的飞思卡尔16位单片机MC9S12XEP100作为微控制器，开发了针对他励电机的控制策略，并做了大量实验验证。最后根据开发直流电机控制器的经验，结合交流异步电机的特点，设计开发一款具有完善硬件保护功能、可靠的散热结构、低成本的纯电动汽车交流异步电机控制器。
作者：	尹伟
专业：	动力机械及工程
导师：	程勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文