電動汽車電機控制技術分析

　　摘要：伴隨國內科學技術日益進步與發展，政府部門大力實施新能源類型汽車扶持政策，國內電動汽車業才得以迅猛化發展，電動汽車內部電機的控制技術也日趨成熟化，電動汽車憑借著節能、清潔等優勢深受廣大消費者需親睞、認可，以至于我國對于電動汽車及其內部電機的控制技術關注度逐漸提升。對此，深入研究電動汽車內部電機的控制技術，有著一定現實意義與價值。

　　關鍵詞：電動汽車;電機控制;技術

　　1電動汽車及其控制系統在國內的發展情況

　　1.1電動汽車在國內的發展現狀

　　近些年，隨著我國社會發展中對于環境保護工作的重視程度不斷增加，電動汽車在我國發展非常的快速，我國現階段已經發展成為全球第二大電動汽車使用國家，因此，在此背景下，我國和自身實際情況結合起來，加強了對于電動汽車控制系統的有效研究，在城市深化發展中，公共交通系統優先采用電動汽車，對于電動汽車的生產企業以及購買電動汽車的消費人群在一定意義上有著很大的補貼力度，這樣就很好的促進了電動汽車的消費市場快速發展，一些很知名的汽車廠商也在不斷加強對于電動汽車的研究和探索。

　　1.2電動汽車控制系統的發展情況

　　電動汽車自身的電機控制系統相對于電動汽車的安全駕駛有著很重要的作用，并且也是現階段很多汽車生產企業主要研究的對象。國外一些發達國家對于汽車電機控制系統的研究起步比較早，在技術方面也積累了很多的技術經驗，研發的整體能力也是非常大強。國外的電機控制系統主要用于四驅電動汽車中，通過對車輪內裝電機達到效果。我國的電動汽車電機控制系統研發起步比較晚，更多的電機控制系統只使用與廠家生產的一些特定車型，不具有普適性，更多的電機控制系統主要應用在一些公共交通工具上。

　　2電動汽車內部電機的控制技術

　　2.1矢量控制

　　2.1.1原理分析

　　在電動汽車內部電機的控制技術當中，矢量控制該項技術主要是借助對于異步電機定子的電流矢量進行有效測量及控制，結合磁場定向基本原理，分別控制異步電機轉矩電流及勵磁電流，便于實現對異步電機整體轉矩有效控制。矢量控制該項技術具體應用期間，主要是把異步電機定子電流的矢量合理分解成產生磁場電流的分量及轉矩電流的分量，并予以有效控制，對兩個分量之間相位與幅值加以控制，也就是對定子的電流矢量實施控制。

　　2.1.2轉子磁鏈基礎模型

　　轉子磁鏈的基礎模型以兩種為主，即為：直接借助異步電機數學模型加以推到;借助狀態觀測裝置獲取閉環觀測的模型。自異步電機的數學模型所推到出轉子磁鏈基礎模型，還包含著電壓計算與電流計算的模型。轉子磁鏈電流模型：借助兩相旋轉的坐標系之下轉子磁鏈相應電流模型。

　　此種模型僅需輸入三相的定子轉速及電壓，便可算出該轉子的相位角及磁鏈。由于該模型可適用于高低轉速，但因電機運行期間會有溫度、磁飽變化情況出現，以至于電機電感與轉子電阻發生改變，促使所算出轉子的磁鏈及反饋信號出現失真現象，降低磁鏈閉環的控制系統整體性能，以至于電流計算基礎模型仍然有弊端存在，仍然需在今后增加對此方面控制技術的實踐研究及經驗積累;在轉子磁鏈電壓基礎模型方面，由于磁鏈變化率和感應的電動勢相一致，因而感應的電動勢積分與磁鏈相一致，借助這一關系便可獲取電壓模型。

　　轉子磁鏈電壓基礎模型無需進行轉速信號測量操作，均需對異步電機的三相定子電流信號與電壓加以測量即可。那么，在具體運用期間，需要將以上兩種方法結合到一起運用，以確保電動汽車內部電機裝置系統運行期間轉子磁鏈準確度能夠得以提升。

　　2.1.3直接及間接性矢量控制

　　直接性矢量控制：它又可成為磁鏈閉環與轉速控制一種矢量控制的技術，有兩種典型模型，即為帶除法矢量控制、帶轉矩的內環轉速及磁鏈閉環的矢量控制;間接性矢量控制：主要是借助轉矩與磁鏈給定的信號，由矢量控制的方程式算出該轉子磁鏈相角及幅值，無需計算磁鏈模型，可將轉子磁鏈的數學計算模型偏差消除。故間接性矢量控制該項技術實操期間會存在著參數變化這一影響因素，需要予以著重考量分析，以便于保證此項控制技術實際應用的有效性。

　　2.2直接轉矩控制

　　2.2.1原理分析

　　電動汽車內部電機的控制技術當中，直接轉矩控制是以在轉矩作為核心綜合控制轉矩與磁鏈。區別于矢量控制，該直接轉矩控制并非運用解耦形式，算法方面并未變換旋轉坐標，經電機定子的電流與電壓檢測，以瞬時空間的矢量力量為基礎，將電機轉矩與磁鏈算出，結合給定值進行所獲取差值對比分析，直接控制轉矩及磁鏈。因矢量變換的方式下坐標轉換計算、簡化解耦異步的電動機基礎數學模型，未借助PWM脈寬進行信號發生裝置調制，以至于該控制結構較為簡單化，處理控制信號物理概念較為明確，該系統轉矩可實現快速響應，不會有超調情況出現，屬于動態性、高靜性交流調速的控制技術，應用效果較為理想化。

　　2.2.3定子磁場的定向矢量控制綜合系統

　　由于直接轉矩的控制反饋基礎模型有著交叉耦合的關系，倘若強行實施系統耦合控制，則對于定子磁場的定向矢量控制綜合系統來說，整體系統結構會更具繁瑣性，會影響到轉子參數。依據直接轉矩的控制技術思路，將轉矩最終控制效果為著力點，借助定子電阻的壓降補償法，由定子軸電動勢來進行定子磁鏈控制，借助定子電流轉矩的分量來進行轉矩控制，便可連續控制定子磁鏈及轉矩，防治轉子參數發生變化后，影響到整個系統的結構。

　　2.3動態化調整載頻

　　從電動汽車內部電機控制系統內部開關方面的損耗來分析，借助動態化調整載頻，可對開關頻率加以調整，將控制裝置效率提升，處于低轉速且對于載頻有著較高要求條件下，可借助動態化調整載頻該項控制技術，實施載頻調解，將控制裝置損耗降低，并將控制裝置實際效率提升。

　　3電動汽車電機控制系統未來的發展趨勢

　　在當前環境保護工作的深入開展之下，電動汽車的研發和推廣使用已經成為了必然的發展趨勢，作為電動汽車的關鍵技術，電機控制系統的研發也將伴隨科技的發展不斷進步，未來的電機控制技術首先會大大提高電動汽車操控的安全性，現有的永磁同步電機控制技術也將會更加完善，控制系統的外形會逐漸變小，產生的壓力和工作效率會逐漸提高，相關操作指標也會逐漸提高。

　　結語

　　綜上所述，通過以上分析論述之后我們對于電動汽車內部電機設備集成形式及原理闡述、電動汽車內部電機的控制技術，均能夠有了更加深入地認識及了解。從總體上來說，電動汽車內部電機的控制技術，屬于一項極具復雜性的技術，實際操作期間有著較高標準及要求。那么，為了能夠在今后更好地發揮電動汽車內部電機的控制技術運用優勢，為電動汽車整體穩定安全運行提供保障，就還需更多技術操作者與研究者們能夠積極投身于實踐探索當中，多積累相關的實踐經驗，不斷提升自身專業化的技術水平，結合實際情況與需求，科學合理地設定電動汽車內部電機控制的技術操作方案與措施，以確保電動汽車內部電機的控制技術各項優勢得到有效發揮，為電動汽車整體的高效性運行提供技術支持。

　　參考文獻

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　　新能源方向論文范文：電動汽車發展與設計趨勢分析

　　摘要：隨著工業4.0時代的推進，電動汽車行業發展如火如荼，諸多企業推出智能化電動汽車。依托高新技術發展的電動汽車，對傳統汽車行業產生了顛覆性的影響。文章通過探討智能化在電動汽車行業的應用趨勢，以及未來電動汽車設計要點，對電動汽車行業的發展進行深入了解，以期對電動汽車行業進行更深層次的思考。

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