混合動(dòng)力電動(dòng)汽車系統(tǒng)電路解析 —電路圖天天讀（237）

　　近幾十年來，資源短缺和環(huán)境保護(hù)成為世界汽車工業(yè)面臨的兩大挑戰(zhàn)。石油資源短缺，汽車尾氣對(duì)大氣的污染日趨嚴(yán)重，因此，各國(guó)汽車工業(yè)都加大了研究和開發(fā)其它燃料汽車和電動(dòng)汽車的力度。

　　1  混合動(dòng)力電動(dòng)汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　圖1為串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)采用串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，主要由能源供給系統(tǒng)、電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。能源供給系統(tǒng)由動(dòng)力電池組、發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)機(jī)組組成;電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由逆變器和電動(dòng)機(jī)組成;機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械輸出通過減速器送給驅(qū)動(dòng)橋。整車系統(tǒng)采用can總線傳輸信息和命令，通訊介質(zhì)采用屏蔽雙絞線。

　　圖1 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

　　2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)

　　2.1 主回路元件選擇

　　圖2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主回路電路圖

　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主回路原理如圖2所示，采用三相橋式逆變器，根據(jù)牽引電機(jī)的參數(shù)：額定功率50kw; 額定電流167a; 額定電壓240v;額定頻率200hz; 峰值頻率400hz。功率器件可選600v/600a，開關(guān)頻率10khz。

　　直流側(cè)支撐電容采用4個(gè)3300μf的電解電容并聯(lián)而成，并聯(lián)在高壓直流母線兩端。由于直流側(cè)電壓udc=336v，所以支撐電容的耐壓等級(jí)應(yīng)高于336v，取450v。

　　3  控制電路

　　3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制部分設(shè)計(jì)

　　圖3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制框圖

　　圖3為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制框圖，它由傳感器測(cè)量與信號(hào)處理電路、控制板以及驅(qū)動(dòng)板等組成。

　　電機(jī)控制電路分為電機(jī)電壓控制電路 （ 功率放大電路和 H 型雙極驅(qū)動(dòng)電路 ） 和 P W M 脈寬調(diào)制電路 ?？垢蓴_電路和過 、 欠電壓檢測(cè)與保護(hù)電路已分別嵌入到了電機(jī)電壓控制電路和 P W M 脈寬調(diào)制電路兩大模塊內(nèi) 。

　　P WM脈寬調(diào)制電路

　　圖 4　P W M脈寬調(diào)制電路原理圖

　　設(shè)計(jì)依據(jù)如下 ： U C 3 637 的控制電壓 （ 16 端 ） 在± 5V 變化時(shí) ， 經(jīng) U C 3 637 內(nèi)部比例放大器處理后的電壓（ 即引腳 9、1 1兩端 ） 在 2 ～ 8V 之間變化且線性較好 。