優(yōu)利康變頻器在混合動(dòng)力車上的應(yīng)用混合動(dòng)力汽車簡(jiǎn)介混合動(dòng)力

1、 優(yōu)利康變頻器在混合動(dòng)力車上的應(yīng)用 混合動(dòng)力汽車簡(jiǎn)介混合動(dòng)力汽車是指同時(shí)裝備兩種動(dòng)力來源 熱動(dòng)力源（由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)產(chǎn)生）與電動(dòng)力源（電池與電動(dòng)機(jī)）的汽車。通過在混合動(dòng)力汽車上使用電機(jī)，使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗與排放。典型的并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作驅(qū)動(dòng)汽車。這種系統(tǒng)適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜的路況。該聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。以下介紹一下并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的工作原理。 混合動(dòng)力汽車原理混合動(dòng)力汽車采用能夠

2、滿足汽車巡航需要的較小發(fā)動(dòng)機(jī)，依靠電動(dòng)機(jī)或其它輔助裝置提供加速與爬坡所需的附加動(dòng)力。其結(jié)果是提高了總體效率，同時(shí)并未犧牲性能?；旌蟿?dòng)力車設(shè)計(jì)成可回收制動(dòng)能量。在傳統(tǒng)汽車中，當(dāng)司機(jī)踩制動(dòng)時(shí)，這種本可用來給汽車加速的能量作為熱量被白白扔掉了。而混合動(dòng)力車卻能大部分回收這些能量，并將其暫時(shí)貯存在電池中供加速時(shí)再用。當(dāng)司機(jī)想要有最大的加速度時(shí)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作，提供可與強(qiáng)大的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)?shù)钠鸩叫阅?。在?duì)加速性要求不太高的場(chǎng)合，混合動(dòng)力車可以單靠電機(jī)行駛，或者單靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)行駛，或者二者結(jié)合以取得最大的效率。比如在公路上巡航時(shí)使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。而在低速行駛時(shí)，可以單靠電機(jī)拖動(dòng)，不用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輔

3、助。即使在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)仍可保持操縱功能，提供比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)更大的效率?；旌蟿?dòng)力汽車對(duì)變頻器的要求從以上混合動(dòng)力汽車的工作原理可知，對(duì)于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)的控制是關(guān)鍵。該系統(tǒng)既需要在汽車爬坡或加速時(shí)提供動(dòng)力，又需要在汽車制動(dòng)或下坡時(shí)回收能力量，因此，是典型的四象限工作系統(tǒng)。因交流電機(jī)能在惡劣的環(huán)境下可靠的工作，所以，在混合汽車上大多數(shù)選擇交流電機(jī)。為了使交流電機(jī)工作在四象限，并且根據(jù)指令給汽車提供合適的加速或制動(dòng)力矩，目前變頻器是不二選擇。汽車在實(shí)際運(yùn)行時(shí)速度是時(shí)刻改變的，變頻器應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)指令，時(shí)刻給汽車提供加速或制動(dòng)力矩。因此，變頻器應(yīng)能根據(jù)指令控制電機(jī)的輸出力矩及方向，而不管

4、當(dāng)前汽車的速度是多少。所以，力矩控制能力是對(duì)變頻器的首要要求。其次，汽車在路上行駛時(shí)，工作環(huán)境比較惡劣，特別是高溫與振動(dòng)，因此要求變頻器有高的防護(hù)等級(jí)與抗震性能，以保證變頻器工作的可靠性。優(yōu)利康 YD5000系列變頻器在混合電流汽車上的應(yīng)用 1）優(yōu)利康 YD5000系列變頻器性能簡(jiǎn)介優(yōu)利康 YD5000系列變頻器是標(biāo)準(zhǔn)電流矢量控制變頻器，通過解耦輸出電流，把輸出電流分解成互不干涉的磁場(chǎng)分量與力矩分量，再通過控制電流的大小及相位，達(dá)到分別控制磁場(chǎng)電流與力矩電流的目的。因此實(shí)現(xiàn)了在極低速時(shí)的平滑運(yùn)行和高力矩高精度的速度、力矩控制。主要的技術(shù)參數(shù)如下。YD5000系列變頻器主要技術(shù)參數(shù)控制方式電流矢

5、量正弦波 PWM起動(dòng)力矩 150%/0rpm 速度控制范圍 1：1000速度控制精度 0.02% 力矩控制精度 5%四象限過載能力 150%一分鐘過流保護(hù) 200%以上過熱保護(hù)電子熱保護(hù)從以上的技術(shù)參數(shù)中可以看出， YD5000系列變頻器具有在四象限控制電機(jī)力矩的能力，控制精度達(dá)到 5%以上。同時(shí)， YD5000系列變頻器是在嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系管理下生產(chǎn)的，通過嚴(yán)格的高低溫老化測(cè)試，能在惡劣的使用環(huán)境下安全可靠的運(yùn)行，因此完全適合混合動(dòng)力汽車的使用要求。 2）YD5000系列變頻器在混合動(dòng)力汽車上的應(yīng)用實(shí)例混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)對(duì)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制本質(zhì)上是控制電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出力矩，給出的力矩控

6、制指令可以歸納為以下所示。各種控制狀態(tài)時(shí)的控制信號(hào) 前進(jìn)加速 “+”力矩指令能量輸出前進(jìn)制動(dòng) “-”力矩指令能量回收倒車加速 “-”力矩指令能量輸出倒車制動(dòng) “+”力矩指令能量回收從以上的控制信息中可以看出，如果把前進(jìn)方向看做 “+”，把倒車方向看做 “-”，那么符號(hào)一致時(shí)汽車就加速，符號(hào)相反時(shí)汽車就制動(dòng)。同時(shí)汽車控制系統(tǒng)檢測(cè)車速，在車速被制動(dòng)到接近零時(shí)，及時(shí)給出“零”力矩指令，使汽車平穩(wěn)停止。以下是優(yōu)利康變頻器力矩控制特性圖。力矩力矩極限速度極限力矩控制范速度速度極限力矩極限有上圖可知，優(yōu)利康變頻器在四個(gè)象限內(nèi)都能在速度極限范圍內(nèi)控制力矩輸出，力矩的大小有模擬量給定，速度極限也可用模擬量給定

7、，或通過參數(shù)修改。一般情況，速度極限大于汽車最高速度運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證在整個(gè)車速范圍內(nèi)都能很好地控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。以下是優(yōu)利康變頻器在混合動(dòng)力汽車上的接線圖。編碼器 電機(jī)力矩指令 10+10V 起動(dòng)指令速度反饋以下是優(yōu)利康變頻器在混合動(dòng)力汽車上應(yīng)用時(shí)的主要參數(shù)。優(yōu)利康變頻器在混合動(dòng)力汽車上應(yīng)用時(shí)的主要參數(shù) D5-01 1 力矩控制方式 D5-03 2 速度極限由參數(shù)決定 D5-05 100% 速度極限值 H3-05 13 16端子是力矩指令 H4-01 05 監(jiān)視電機(jī)速度為了保證輸出力矩的精度，調(diào)試時(shí)應(yīng)先做自學(xué)習(xí)，以測(cè)得電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，保證變頻器在做矢量運(yùn)算時(shí)獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，提高輸出力矩的精度，以便精確地控制汽車的運(yùn)行。小結(jié)由于優(yōu)利康變頻器有優(yōu)異的軟硬件做保證，具有快速的矢量運(yùn)算能力，因此，對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩能做出快速的響應(yīng)，保證了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，使汽車運(yùn)行時(shí)能平穩(wěn)地加速與制動(dòng)，保證了汽車的運(yùn)行性能。同時(shí)，由于有電動(dòng)系統(tǒng)參與汽車的驅(qū)動(dòng)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，并且由于回收了