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电动汽车通过电力驱动及控制系统和机械传动系统共同作用来驱动行驶,与传统汽车相比,电动汽车具有噪声小、零排放等优点,同时由于电动机的带载性能和宽调速特性,使得电动汽车上无需离合器和变速箱等机械装置,简化了制造工艺,降低了成本。本文依托辽宁省教育厅项目“电动汽车用内置式永磁同步电机驱动控制系统研究(L2011020)”和辽宁省科技厅博士启动基金项目“磁通切换型磁悬浮永磁直线同步电机及其控制研究(编号:20131082)”,在工程实践上的基础上针对电动汽车电机驱动控制器的关键性技术(完善的保护策略和整车逻辑控制)等做了深入分析,采用矢量控制策略研究高可靠性的电机驱动控制系统。系统主要实现了电动汽车在低速启动或爬坡(大转矩输出)、高速弱磁运行、整车及控制器安全保护策略、整车逻辑功能、驾驶员舒适度调整等功能。论文针对本课题所使用的电机,从电池电压和电机运行两方面内容来考虑,实现电动汽车的弱磁宽范围调速运行。在电动汽车电池电压确定的前提下,采用的是空间矢量脉宽调制技术,实现了电压利用率的最大化利用,同时该算法容易实现数字化处理,便于微处理器的实时控制。在电机运行方面,通过分析电机不同区域的运行状态,结合工程项目实际情况,采用了有效的电流分配和调节方案,实现了电机高速稳定运行的状态下转矩的最优输出。使用Matlab/Simulink仿真软件搭建了按转子磁场间接定向的感应电机矢量控制系统,对本课题电机控制系统进行仿真研究,为驱动控制系统的研制提供了理论依据。论文程序架构采用了模块化的设计思路,对控制器保护策略和整车安全驾驶进行详细的方案分析,主要从母线过压和欠压、电机过流、IGBT驱动故障、控制器过温、电机过温、传感器脱线等方面进行故障检测与动作,保证系统的稳定可靠运行。为了充分保证行车过程中的安全性,在整车控制系统上设计了防溜坡、误挂档、高踏板和高速限速等功能。在实验过程中,电流分配策略控制的实现,增加了电动汽车的续航里程;转矩斜坡功能的实现,使得电动汽车驾驶安全性和舒适度极大提高;转子电阻热补偿算法实现,转矩长时间漂移问题得以解决。最后,论文基于英飞凌公司的汽车级芯片TriCore1782及其片内外设在本系统中的应用,通过Tasking编程环境和调试软件进行电机驱动控制系统研究和实验。进行了测功机台架实验,整车悬架和路面实验,对电机控制系统的静态性能和动态性能均进行了大量验证,最终验证了本课题所设计控制策略的可行性和系统的可靠性。