20kW微型电动汽车电机控制系统设计方案

本方案开发的微型电动汽车电机控制系统控制研究对象为20kW等级的三相永磁同步电机。

在控制器方面，采用英飞凌的TriCore系列32-bit单片机TC1782进行电机控制算法的设计，采用FOC-SVPWM算法实现电机动态控制，同时加入电机容错控制算法。

在执行机构方面，采用的先进的集成IGBT模块HybridPACKTM2或EconoPACKTM4或者EconoDualTM3，利用英飞凌的高压隔离驱动EiceDRIVERTM，对逆变器进行过流、过压、过温、驱动欠压保护等。控制系统采用电流传感器以及正交增量编码器获得电机的电流信号以及位置速度信号进行闭环反馈。

通信方面，采用CAN总线进行数据与指令的收发采集。调试时采用串口连接上位机，与主控芯片进行通信及控制。

在机械工艺设计方面，对主回路进行合理布局，利用合理的布线降低母线电感，采用水冷却方式和有效的散热设计，保证了设计的紧凑性，达到减小体积、减轻重量、提高功率密度的目标。真正地实现了体积小、重量轻、效率高、智能化的特点，均符合了现今电动汽车对车用电机驱动系统要求。

该设计方案既实现了对微型电动汽车提供动力的功能，也可以对混合动力的电机驱动系统进行控制。

 

图一 电机控制系统结构图

性能指标：

 

该方案物料清单：