本文關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器硬件整合開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中國(guó)作為現(xiàn)今世界上最大的汽車消費(fèi)國(guó)，自從2000年10月國(guó)家“十五”規(guī)劃提出了“鼓勵(lì)轎車進(jìn)入家庭”，中國(guó)的汽車行業(yè)在十幾年的發(fā)展中取得了讓世界矚目的進(jìn)步。然而，，環(huán)境的惡化與資源的短缺已經(jīng)越來(lái)越引起人們的關(guān)注，全球汽車產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)也開始集體轉(zhuǎn)向了“環(huán)保、節(jié)能、高效”。我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展較晚，雖然改革開放以來(lái)發(fā)展迅猛，但是與世界領(lǐng)先水平仍存在一定差距。因此，發(fā)展純電動(dòng)新能源汽車成為了當(dāng)前我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)提升國(guó)際市場(chǎng)地位，以及國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑之一。最近幾年，我國(guó)政府陸續(xù)頒布實(shí)施了一系列的扶植政策，極大的鼓勵(lì)了國(guó)內(nèi)電動(dòng)車技術(shù)的研發(fā)，推動(dòng)了我國(guó)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。在當(dāng)前如此優(yōu)良的政策環(huán)境與市場(chǎng)預(yù)期下，我國(guó)的新能源電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)必將迎來(lái)一輪巨大的發(fā)展機(jī)遇。 本論文主要內(nèi)容是純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的硬件整合開發(fā)與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。首先，本文力爭(zhēng)全面系統(tǒng)的介紹了電機(jī)控制器的核心元件IGBT逆變器，對(duì)其主要數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行了講解，從理論與實(shí)際應(yīng)用兩方面分析了逆變器的選型因素，介紹了IGBT的驅(qū)動(dòng)技術(shù)包括關(guān)鍵阻容的選擇、保護(hù)與監(jiān)視技術(shù)等，同時(shí)對(duì)IGBT模塊的散熱與冷卻給出了理論計(jì)算過(guò)程并提出了應(yīng)用建議。其次，本文介紹了控制器內(nèi)主要元器件的器件選擇以及參數(shù)規(guī)格，同時(shí)對(duì)主控電路、驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了模塊化的設(shè)計(jì)與分析，隨后對(duì)PCB電路板的繪制以及控制器殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明并給出了設(shè)計(jì)實(shí)例。最后，本文從實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、電機(jī)臺(tái)架測(cè)試以及整車測(cè)試三個(gè)方面對(duì)當(dāng)前所做工作進(jìn)行了介紹與總結(jié)，并針對(duì)目前所發(fā)現(xiàn)的不足之處提出了今后工作的改進(jìn)建議。
【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車 電機(jī)控制器 IGBT模塊 逆變器驅(qū)動(dòng)技術(shù) 硬件設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 純電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀與課題研究的意義11-12
• 1.2 純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器概述以及發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)12-13
• 1.2.1 純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的概述12
• 1.2.2 純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)12-13
• 1.3 本論文的主要結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 電機(jī)控制器的核心逆變器技術(shù)分析14-31
• 2.1 IGBT 模塊的參數(shù)介紹與選型分析14-20
• 2.1.1 IGBT 模塊的主要參數(shù)介紹14-16
• 2.1.1.1 IGBT 的極限值14
• 2.1.1.2 IGBT 的額定值14-16
• 2.1.2 IGBT 的選型分析16-20
• 2.1.2.1 IGBT 的截止電壓(耐壓)17
• 2.1.2.2 IGBT 的正向電流17-18
• 2.1.2.3 IGBT 的開關(guān)頻率18-19
• 2.1.2.4 IGBT 的溫度規(guī)格與封裝形式19-20
• 2.2 IGBT 模塊的驅(qū)動(dòng)分析20-26
• 2.2.1 IGBT 的柵極控制電路20-21
• 2.2.2 關(guān)鍵阻容分析21-24
• 2.2.2.1 柵極電阻的選擇21-23
• 2.2.2.2 柵極—發(fā)射極電阻與緩沖電容23-24
• 2.2.3 保護(hù)與監(jiān)視技術(shù)24
• 2.2.3.1 柵極電壓箝位技術(shù)24
• 2.2.3.2 短路保護(hù)(V_[CE]檢測(cè))技術(shù)24
• 2.2.4 驅(qū)動(dòng)芯片的選擇24-26
• 2.3 IGBT 模塊的散熱分析26-31
• 2.3.1 IGBT 模塊的損耗計(jì)算26-27
• 2.3.2 IGBT 模塊結(jié)層溫度的計(jì)算27
• 2.3.3 IGBT 模塊散熱冷卻條件的選擇27-28
• 2.3.4 IGBT 模塊中溫度傳感器(NTC)的使用28-31
• 2.3.4.1 NTC 的熱量情況29
• 2.3.4.2 NTC 溫度的獲得29-31
• 第3章 電機(jī)控制器的硬件電路與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-52
• 3.1 電機(jī)控制器的參數(shù)規(guī)格與器件選型31-35
• 3.1.1 電機(jī)控制器的基本參數(shù)規(guī)格31
• 3.1.2 IGBT 模塊的選擇31-32
• 3.1.3 薄膜電容的選擇32-33
• 3.1.4 電流傳感器的選擇33-34
• 3.1.5 直流接觸器與充放電電阻的選擇34-35
• 3.2 電機(jī)控制器主控板硬件電路設(shè)計(jì)35-42
• 3.2.1 主控芯片的最小系統(tǒng)電路35-36
• 3.2.1.1 主控芯片 STM32F407VGT6 簡(jiǎn)介35
• 3.2.1.2 STM32F407VGT6 的最小系統(tǒng)35-36
• 3.2.2 模擬量采集電路36-37
• 3.2.3 旋變解碼電路37-38
• 3.2.4 硬件錯(cuò)誤保護(hù)電路38-39
• 3.2.5 CAN 通訊電路39-40
• 3.2.6 開關(guān)量輸出電路40-41
• 3.2.7 控制器邏輯電源電路41-42
• 3.3 電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)板硬件電路設(shè)計(jì)42-47
• 3.3.1 IGBT 的驅(qū)動(dòng)電路43-44
• 3.3.1.1 驅(qū)動(dòng)芯片簡(jiǎn)介43
• 3.3.1.2 驅(qū)動(dòng)電路43-44
• 3.3.2 模擬量采集電路44-47
• 3.3.2.1 母線電壓采集與功率狀態(tài)說(shuō)明44-45
• 3.3.2.2 電流、溫度采集與功率狀態(tài)說(shuō)明45-47
• 3.4 電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)47-52
• 3.4.1 PCB 電路板的布局與布線47-50
• 3.4.1.1 電磁兼容設(shè)計(jì)47-49
• 3.4.1.2 電氣間隙設(shè)計(jì)49-50
• 3.4.2 殼體的設(shè)計(jì)與裝配50-52
• 3.4.2.1 端子與接線柱的選擇50-51
• 3.4.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與注意事項(xiàng)51-52
• 第4章 課題的總結(jié)與展望52-60
• 4.1 當(dāng)前課題成果總結(jié)52-58
• 4.2 今后課題發(fā)展展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 作者簡(jiǎn)介62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器硬件整合開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：397246