電動車電機驅動系統(tǒng)的工作點分析

電動車系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)工作點分析，工作點即電機轉矩一角速度特性曲線與路面負載特性曲線的交點。這里選取了電機轉矩-角速度平面上3個象限中的4個工作點，分別代表了4種斬波器運行模式，它們是象限內加速CCM（第1種情況），第四象限內加速CCM（第2種情況）。

第二象限加速不可控模式(UNCM)（第3種情況），第二象限制動CCM（第4種情況），這4種情況如圖所示。

斬波器4種運行模式時電機的轉矩一角速度特性

牽引力和車輛速度特性之間的關系，只要知道變速器傳動比和車輪半徑，根據牽引力和速度特性，車輛可以逐步過渡到車輛阻力與轉矩-轉速特性相平衡的狀態(tài)。在電機驅動系統(tǒng)和路面阻力特性的特定情況下，車輛的穩(wěn)態(tài)工作點可以通過將兩個轉矩_轉速圖放在同一個圖上得到。根據電機和路面阻力特性相互關系得到車輛的穩(wěn)態(tài)工作點，如圖所示。

各種工作模式下工作點分析

第1種情況

在這種情況下，車輛在水平路面上恒速向前行駛。斬波器運行在加速(CCM)。

第2種情況

斬波器運行在加速(CCM)，但是車輛卻是在上行的陡坡上向下溜車。如果占空比沒有達到，可以通過踩加速踏板使d1一直變大到1為止，這樣可以增加電機的輸出轉矩。使d1變大可以明顯地提高電機的轉矩一角速度特性，以便在象限中可以達到穩(wěn)定工作點。如果電機額定值已經達到極限值，此時電機轉矩也就不能再增加了，從而無法克服路面阻力。如果坡度太陡，電機功率無法克服車輛阻力，車輛將會溜車。在這種情況下，車輪將會拖著電機反轉。

第3種情況

車輛下坡時，斬波器運行在加速模式。無論怎樣踩加速踏板，車輛都無法運行在穩(wěn)態(tài)工作點，而且再生回收的能量不可控。

第4種情況

車輛下坡時，運行在可控模式，通過制動踏板來控制。車輛下坡的速度在駕駛員的控制范圍內。