電動汽車實驗系統

❶ 誰能提供關於電動汽車驅動系統的設計方案包括控制部分及功率部分的。

網上看到一篇文章，主控晶元用tms320lf2407a dsp晶元，IGBT模塊用infineon公司的bsm300gb600dlc，IGBT驅動電路用落木源公司的TX-KA101，是05、06年的文章，應用應該比較成熟了，轉貼給你供參考。
貼不上圖，具體內容你再網上再搜搜。

《基於F2407aDSP的全數字混合動力電動汽車驅動系統的設計》

關鍵字：混合動力電動汽車、驅動、F2407A、bsm300gb600dlc、TX-KA101、bldcm

1 引言
隨著城市環境污染問題的日益嚴重，汽車尾氣的控制越來越受到人們的重視，很多國家都開展了電動汽車的研究。但是電動汽車存在續駛里程短、動力性能差等弱點，加之成本太高，目前還無法大批量投入市場。為了兼顧傳統燃油汽車和電動汽車的優點，國內外都開始進行混合動力汽車的研究。混合動力電動汽車是目前解決低排放、大幅度地降低污染最有效最現實的一種環保交通工具，它不僅具有續駛里程長的優點，還能發揮出更好的動力性能。混合動力電動汽車同時擁有電機驅動和內燃機驅動，對電機驅動系統不僅要求具有較高的重量比功率，而且既能作電動機運行，還能作發電機運行。
本文所介紹的混合動力系統採用tms320lf2407a dsp晶元構成主控制器，同時選用infineon公司的bsm300gb600dlc igbt模塊作為功率器件，選用北京落木源公司的TX-KA101作為IGBT驅動晶元。實現了基於無刷直流電機(brushless dc motor, bldcm)的控制系統。實驗結果表明，該系統設計合理，性能可靠。

2 bldcm的控制原理
bldcm轉子採用永磁體激磁，功率密度高，控制簡單，調速性能好，既具備交流電動機的結構簡單、運行可靠、維護方便等特點，又具備直流電機的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多優點，故廣泛應用於車輛驅動，家用電器等方面。
如圖1所示，通常的無刷直流電機具有120°的反電動勢波形，在每相反電動勢的最大處通入電流，就能產生恆定的電磁轉矩，其轉矩表達式如下式。

圖1 三相反電勢和電流波形

(1)

其中td是電機的電磁轉矩，ea、eb、ec分別是每相的反電動勢，ia、ib、ic分別是每相的電流值，ω是電機的角速度。因此，當電機反電動勢純梯形分布時，其力矩與電流的大小成正比。但是，通常情況下電機的反電動勢不是純梯形分布，另外，由於電機繞組電感的存在使得電流在換相時存在脈動，從而造成較大的轉矩脈動。已有大量的文獻對bldcm的換相轉矩脈動抑制進行了討論。bldcm調速中另一個必須知道的是電機轉子軸位置，一般通過檢測電機的霍爾信號來獲得，並以此進行電機的換相控制。

3 主電路以及控制策略

圖2 驅動系統主電路
圖2是整個系統的主電路圖，本系統中，bldcm的驅動採用了buck＋full_bridge的電路結構。與常規三相橋的驅動方式不同，通過控制buck電路的輸出電流，即電感l1上的電流來使bldcm獲得近乎直流的電流，以此來獲得盡可能好的力矩控制效果。圖3(a)、(b)、(c)分別是電感l1，電容c0以及電機母線端電流波形。
下面來分析該電路的工作原理。
(1) 正向電動模式
此時t1工作於開關狀態，t2不導通，d2作為buck電路的二極體。通過控制電感l1上的電流和電容c0上的電壓可以實現電路的恆流、恆壓控制。此時，後端的full_bridge電路根據電機的三相霍爾信號進行換相控制，其開關工作在低頻條件下。通過對電感l1電流的控制可以減少電機啟動時的沖擊電流，減少啟動轉矩的脈動。

圖3 恆流控制下各元件電流波形
(2) 反向充電模式
當整個系統的內燃機開始工作後，後端bldcm處於發電狀態。此時t2工作於開關狀態，t1不導通，d1作為boost電路的二極體工作。通過控制boost電路的輸出電壓和電感l1上的電流可以使電路工作於恆壓、恆流等模式，從而實現對蓄電池的恆壓限流、恆流和浮充三段式充電方式。此時後端的三相橋電路工作於不控整流狀態下。
(3) 制動模式
當車輛需要停止或剎車時，通過反向對蓄電池充電來進行制動，其工作方式與反向充電模式類似。此時電機內相反電動勢與相電流反相位，其電磁轉矩起制動作用，從而可以使電機很快的停下來。

4 系統軟硬體設計
4.1 軟體設計
f2407a控製程序由3個部分組成:主程序的初始化、pwm定時中斷程序和dsp與周邊資源的數據交換程序。
(1) 主程序
主程序先完成系統的初始化、i/o口控制信號管理、dsp內各個控制模塊寄存器的設置等，然後進入循環程序，並在這里完成系統參數的保存。
(2) pwm定時中斷程序
pwm定時中斷程序是整個控製程序的核心內容，在這里實現電流環、速度環采樣控制以及bldcm的換相控制、pwm信號生成、電感連續、斷續控制，工作模式的選擇，軟體過流、過壓的保護，以及與上位控制器的通訊等。中斷控製程序周期為50μs，即igbt開關頻率為20khz。其中每個開關周期完成電流環的采樣和開關信號的輸出，每20個開關周期完成一次速度環控制。pwm控制信號採用規則采樣pwm調制方法生成。
(3) 數據交換程序
數據交換程序主要包括與上位機的通訊程序、eeprom中參數的存儲。其中通訊可以採用rs-232或can匯流排介面，根據特定的通訊協議接受上位機的指令，並根據要求傳送參數。eeprom的數據交換通過dsp的spi口完成。
4.2 硬體設計
(1) dsp以及周邊資源
整個系統的控制電路由f2407a+gal組成。其中gal主要用於系統io空間的選通信號以及開關驅動信號的輸出控制等。f2407a作為控制核心，接受上位機信息後判斷系統的工作模式，並轉換成igbt的開關信號輸出，該信號經隔離電路後直接驅動igbt模塊給電機供電。另外eeprom用於參數的保存和用戶信息的存儲。
(2) 功率電路
系統的功率器件選用了infineon公司bsm300 gb600dlc igbt模塊，其內部集成2個igbt開關管，耐壓600v，耐流300a。驅動選用北京落木源公司的TX-KA101 igbt驅動晶元，內含三段式的過流保護電路。系統的輔助電源採用反激式開關電源，主要供電包括系統所有開關管的驅動電源，f2407a和gal以及其他控制晶元的電源和采樣lem以及三相霍爾的工作電源。
(3) 采樣電路
本系統需要采樣電感l1上的電流，另外需要對蓄電池電壓和電機端輸入電壓進行采樣，從而完成電路的恆流、恆壓等控制功能。采樣電路採用霍爾感測器並經模擬電路處理在0~3.3v的電壓范圍內，再送入f2407a的ad采樣口。
(4) 轉子位置檢測電路
電機位置反饋採用雙極性鎖存型霍爾元件，在電機的每相繞組處都安放一個元件。霍爾信號根據電機轉子磁極的極性來產生方波信號。霍爾元件安放的位置通常有60°和120°之分。f2407a通過判斷方波信號跳變的極性來獲取換相信息，同時記錄方波脈沖的個數來計算電機的轉速，從而實現電機速度的閉環控制。
(5) 保護電路
系統的保護分為軟硬體保護，由於硬體保護速度較快，通常用於驅動信號的直接封鎖。從保護等級來分，可以分系統級保護和驅動級保護，其中，驅動級保護是通過igbt驅動晶元TX-KA101特有的保護功能來實現的。系統級保護包括控制器的過流、過壓、欠壓，過溫以及霍爾元件故障等保護。

5 實驗結果
實驗中採用了寧波欣達集團樂邦電機廠的bldcm，其額定功率為50kw，最大功率100kw，額定轉矩212n·m，額定轉速2300r/min，額定電流214a。額定電壓336v，通過蓄電池組供電。整個驅動系統採用f2407a dsp晶元控制，其開關頻率為20khz,電感l1=75μh，電容c0=100μf。功率模塊選用infineon公司的bsm300gb600dlc低損耗igbt模塊，其內部是一個半橋電路，具有低引線電感的封裝結構。系統散熱採用水冷。圖4是正向電動時電感l1上的電流，此時電流連續，圖5是電流連續時二極體d2兩端的電壓波形，可以看出幾乎沒有尖峰電壓。圖6是電感電流不連續時的波形，圖7是電流斷續時二極體d2兩端電壓波形。圖8是電機輕載時的相電流波形，其電流較為平穩。圖9，圖10分別是igbt在導通和關斷時的電壓波形，其開關時間都在100ns左右，且關斷時沒有尖峰電壓。

圖4 正向放電電流連續波形

圖5 電流連續時二極體電壓結論

圖6 正向放電電流斷續波形

圖7 電流斷續時二極體電壓

圖8 電機相電流波形

圖9 igbt導通時的電壓波形

圖10 igbt關斷時的電壓波形

6 結束語
本系統控制上採用dsp的數字結構，電路設計簡單，緊湊，滿足了大功率bldcm的實時控制要求。同時全數字化的控制，使系統在控制精度、功能和抗干擾能力上都有了很大程度的提高。整個系統不僅具有正向電動的功能，同時具有反向充電和制動功能。實驗結果表明該系統設計合理，適應混合動力電動汽車的應用要求。

❷ 純電動汽車的主要系統是由哪幾個組成的

純電動汽車充電站主要由配電系統、充電系統、電池調度系統和充電站監控系統組成，下面就為大家分別介紹。
1、充電站配電系統
配電系統為充電站的運行提供電源，它不僅提供充電所需電能，而且還要滿足照明、控制設備的需要，包括變配電所有設備、配電監控系統等。
2、充電站充電系統
充電系統是整個充電站的核心部分，根據電能補給方式的不同，氛圍地面單相充電和整車充電兩種充電系統，通常情況下，充電站採用單箱充電方式為更換下來的電池進行充電。單箱充電方式有利於提高電池組的均衡性，延長電池使用壽命。在配電站外配備4台75KW打工了充電機在應急情況下為整車充電使用。
3、充電站電池調度系統
電池調度系統對所有的電池實時進行數量、質量和狀態的額監控和管理，具備電池存儲、電池更換、電池重新配組、電池組均衡、電池組實際容量測試、電池故障的應急處理等功能。電池更換是電池調度系統的核心。自動更換方式是動力電池快速更換的主要方式，由更換機械裝置可控制系統組成的更換機器人完成。
4、充電站監控系統
充電監控系統是電動汽車充電站高效安全運行的保證，它實現對整個充電站的監控、調度和管理。

❸ 純電動汽車有哪些控制系統

純電動汽車系統：電力驅動系統

電力驅動系統包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪，其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，並能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。電源系統包括電源、能量管理系統和充電機，其功用主要是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。
純電動汽車系統：輔助系統

輔助系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等等，藉助這些輔助設備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。
純電動汽車系統：電池包系統

電池包系統，包括電池包和管理系統，即battery package 和 BMS ，是電動車的能量源，現在的電池芯主流是磷酸鐵鋰子電池，三元鋰離子電池等。
好了，小編今天的介紹到這里就要和大家說再見了，不知道大家覺得小編今天對純電動汽車的系統介紹，能否讓你對它有了一定的認識與了解呢。

❹ 電動汽車的系統結構

電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。它使用存儲在電池中的電來發動。在驅動汽車時有時使用12或24塊電池，有時則需要更多。
電動汽車 的組成包括：電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。
電源
為電動汽車的驅動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉化為機械能。應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發展，鉛酸蓄電池由於能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。
驅動電動機
驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。但直流電動機由於存在換向火花，功率小、效率低，維護保養工作量大；隨著電機控制技術的發展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BLDCM）、開關磁阻電動機（SRM）和交流非同步電動機所取代，如無外殼盤式軸向磁場直流串勵電動機。 電動機調速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。
早期的電動汽車上，直流電動機的調速採用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數來實現。因其調速是有級的，且會產生附加的能量消耗或使用電動機的結構復雜，現已很少採用。應用較廣泛的是晶閘管斬波調速，通過均勻地改變電動機的端電壓，控制電動機的電流，來實現電動機的無級調速。在電子電力技術的不斷發展中，它也逐漸被其他電力晶體管（如GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斬波調速裝置所取代。從技術的發展來看，伴隨著新型驅動電機的應用，電動汽車的調速控制轉變為直流逆變技術的應用，將成為必然的趨勢。
在驅動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現電動機的旋向變換，這使得電路復雜、可靠性降低。當採用交流非同步電動機驅動時，電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，採用交流電動機及其變頻調速控制技術，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。 工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的，如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。

❺ 新能源電動汽車儀表上顯示閃電符號是什麼意思

新能源電動汽車儀表上顯示閃電符號是發動機故障、機油系統故障、電瓶及發電系統故障。包括發動機（排氣系統）故障燈，機油系統故障燈，電瓶及發電系統故障燈等。

這些故障類指示燈平時很少會亮，但只要亮了就表示車輛已經出現相應的故障或異常，小則影響行車安全，大則有可能損壞車輛，需要立即進行檢修，或聯系車輛的品牌4S店進行救援。

安全隱患：

不同汽車的儀表不盡相同。但是一般汽車的常規儀表有車速里程錶、轉速表、機油壓力表、水溫表、燃油表、充電表等。

現代汽車儀表盤的面膜下製作了各式各樣的指示燈或警報燈，例如冷卻液液面警報燈、燃油量指示燈、清洗器液面指示燈、充電指示燈、遠近光變光指示燈、變速器擋位指示燈、制動防抱死系統(ABS)指示燈、驅動力控制指示燈、安全氣囊(SRS)警報燈等。

❻ 電動汽車電機定子綜合測試系統擊穿電流測量范圍及其精度是多少

1、電動汽車電機採用變頻器供電，其輸出電壓含有豐富的諧波，一般感測器帶寬不夠。
2、目前的寬頻帶感測器一般不提供相位指標，對於電動汽車電機試驗中的變頻電功率測試，精度不能保證。
3、電機試驗測試對幅值范圍的要求：1.3倍過電壓試驗與低頻堵轉試驗，過載試驗與空載試驗等等要求測試系統具有很寬的測試范圍。
傳統工頻互感器測量採用原邊或副邊換擋的方式保障寬范圍測試精度。變頻測試目前尚無副邊換擋感測器，而原邊換擋需要的變頻大電流開關製造困難，價格昂貴。
4、變頻器現場電磁環境惡劣，實驗室的電磁兼容性往往決定實驗室的成敗。

❼ 新能源汽車特斯拉電動實訓室可以完成哪些實訓項目

特斯拉的電動實驗室在國內是比較高端的汽車教具設備了，通過使用與拆分讓學生了解特斯拉無人駕駛整車構成和車輛內部智能化組成，具體如下圖：

❽ 新能源汽車一般可以做什麼實驗

可以做電機載入實驗、BMS充電效率實驗、電機驅動器效率實驗、鋰電池充放電實驗、再生能量回饋分析實驗、CAN匯流排通訊實驗等，目前致遠電子NES-1000新能源汽車實驗項目現在是比較全面的，不妨參考下。謝謝，

❾ 新能源汽車充電系統檢查與拆裝實訓方法與步驟

新能源汽車充電管理系統實訓台選用新能源汽車充電樁售電及管理系統真實器件製作，可展示充電樁的結構與工作原理及充電樁裝配檢驗驗證工作過程，適合於各類院校對充電樁售電及管理系統理論和維修實訓的拆裝與維護、結構與原理認知、系統操作、功能動態演示、故障檢測與診斷、充電樁的裝配檢驗教學需要。
二.功能特點
1.安裝真實220V7KW國標充電樁、鋰電池組及BMS管理系統、車載充電機、放電模擬負載系統、點火開關、充電樁智能充電卡片、工況指示燈、電源開關、電池等模塊與操縱開關、國標充電樁充電埠等，真實可操作運行的充電與售電管理系統。
2.面板採用4mm厚鋁塑板，立式安裝面板列印有彩色電路圖與工作原理示意圖；學員可直觀對照系統結構原理圖和實物，認識和分析系統的工作原理。
3.面板上安裝有檢測端子、可直接在面板上檢測系統電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。
4.安裝充電樁的顯示裝置，同步顯示數據。操作軟體顯示充電電壓、充電電流、充電電量、充電時間等；具有三種充電模式：按金額充電、按時間充電、按電量充電等。安全保護功能，具有輸入側過壓、欠壓保護，輸出側過壓、過流保護，過溫、短路、漏電、防雷、電池防反接等保護。具有電源、充電、故障三種狀態指示。核心控制板可實現刷卡信息採集處理；LTE（4G）、GSM多模通訊傳輸，GPS定位，射頻識別卡系統、電流電壓參數採集處理並顯示或報警；用電量採集計量、保護等功能。
5.實現實車真實充電過程，包括CC信號、CP信號的檢測、確認及喚醒過程，充電過程中的溫度、電流、電壓檢測等。
6.充電設備可以給安裝國標插座的電動汽車或者新能源汽車其他設備真實充電操作。
7.實現充電槍握手、充電機與BMS發送與接收報文的完整最佳充電過程。
8.售電管理系統，包含IC卡預付費電能管理系統，系統以售電管理軟體和資料庫軟體為主，包括計算機（自配）、IC卡讀寫器、列印機（自配）等設備在內的計算機系統。
9.設備框架採用40mm×40mm和40mm×80mm兩種一體化全鋁合金型材搭建，耐油耐腐蝕並易於清潔，檯面寬40CM,檯面鋪裝32mm厚彩色高密度復合板,經久耐用不生銹，帶萬向腳輪，便於移動，並帶鎖止機構。
10.配套實訓指導書等教學資料，完整講述工作原理，實訓項目，故障設置及分析等要點。
三.技術規格
1.供電電源：AC220V ±10% 50Hz
2.供電電流：最大32A
3.工作溫度：-40℃～+50℃
4.外形尺寸（mm）：1500×700×1700(長×寬×高)
5.面板外形尺寸（mm）：1448×940mm（長*寬）
6.移動腳輪：100*60mm
7.充電樁：220V 、 7KW 、 32A
四.實訓(實驗)項目
1.充電樁內部電路原理實訓。
2.充電樁的部件組成及作用實訓。
3.充電樁的操作方法實訓。
4.操作充電樁對蓄電池充電全過程實訓。
5.故障設置、排除思路和方法實訓。
6.充電槍握手、充電機與BMS報文發送與接收驗證。
7.充電樁售電管理全過程實訓。
六．基本配置
檢測控制面板(裝有各種檢測端子，彩色電路圖和工作原理示意圖)、充電樁組件(國標220V 32A,7KW)、國標交流充電插座與充電槍、智能充電卡片、電池管理系統（電池管理系統，帶CAN匯流排通訊/CC，CP控制線，7寸觸摸彩屏，充電喚醒信號控制）、鋰電池組（16串，3.2V20AH單體電池）、模擬指示燈、操作開關、DC-DC轉換模塊（48V-12V15A）、直流接觸器（包含充電繼電器、總正繼電器、總負繼電器、預充繼電器）、帶CAN通訊的車載充電機、急停開關與電源總開關、輔助蓄電池（12V45AH）、售電管理系統(包讀卡機及軟體)、線性可調放電負載、一體化全鋁合金型材搭建的移動台架（1500×700×1700mm 帶自鎖腳輪裝置，帶安裝檢測端子的原理面板，面板1448×940mm）、故障模擬與排除裝置、設備操作說明書。

❿ 純電動汽車三大核心系統是什麼

1、電池包系統，包括電池包和管理系統，即battery package 和 BMS ，是電動車的能量源，現在的電池芯主流是磷酸鐵鋰子電池，三元鋰離子電池等。
2、電機系統，包括驅動馬達motor和電機控制器MC，考慮到汽車的空間限制，電機和控制器做在一起，電機多用三相非同步。目前出現新的技術叫輪轂電機。
3、控制系統，純電動車與傳統車最大的區別就是動力和能源，這兩個相對關鍵的系統需要控制系統合理地調控，使它們和諧平衡的工作。還包括配套的其它各種小系統的調控，各種數據收集分析並由駕駛者作出相應控制，這關乎駕駛員操控體驗。
4、整車系統，這個系統更多的是關於車體機械性能，各個系統模塊如何合理搭配組合，比如受制於電池電量，如何選取合適的新材料降低能耗，如何安排巨大的電池包和電機等的空間位置，使車體保持平衡等等，當然還有後期的各種整車實驗。