矢量控制变频器在混合动力电动汽车中的应用

　　1、引言

　　混合动力电动汽车是指以蓄电池组作为动力源，用电动机和发动机驱动车轮行驶。电动机不排放有害气体并且和发动机混合驱动可以大大减少有害气体的排放量。目前城市大气污染总量的半数以上来自燃油汽车尾气，从大气环保出发，自20世纪60年代开始，以电力电子为基础的电气传动技术的进步，为混合动力电动汽车的开展提供了先进的物质基础;机电一体化技术的兴起与发展，为燃油汽车这一典型的机械产品向机电一体化方向演变提供了十分丰富的技术经验。混合动力电动汽车的机电一体化配置模式，控制方法，还处在百花齐放的阶段，既不成熟，也未定型。为了保证混合动力电动汽车和谐有序发展，国家已创造了一个良好的政策环境、市场环境和消费环境，因为发展混合动力电动汽车对节约能源、缓解环境污染具有重要意义，并且汽车工业是耗油大户，目前我国汽车工业的耗油量占石油消耗的 1/4。2004年，我国产油1.7亿吨，进口突破1亿，石油消耗量占世界石油消耗量近20%，但GDP只占世界GDP的4%，在这种情况下，发展取代燃油型交通工具的混合动力电动汽车对我国经济和社会的可持续发展至关重要。另外，汽车业的发展给环境保护带来比较大的压力，混合动力电动汽车废气排量少之又少，噪音污染很小，发展混合动力电动汽车可大大减轻环境污染方面的压力。普传PI7000矢量控制变频器已成功应用到混合动力环保、节能型电动汽车系统中，已通过长期的各种试验与检验，现已在澳门的公路上稳定行驶，达到了环保、节能的效果。

　　2、混合动力电动汽车的传动系统

　　汽车是一种在陆地露天运行、结构紧凑、具有车载能源的走行机械，工矿复杂。既要能适应高速飞弛、又要能频繁起制动、上下坡快速超车紧急刹车;既要能适应雪天、雨天、盛夏严冬、雪后洒盐等恶劣天气条件，又要能承受道路的颠簸振动，还要保证司乘人员的舒适与安全。混合动力电动汽车的核心，是要用变频器控制电动机的系统取代其机械据推进系统，用电池代替汽油作为车载能源，在实现零排放或少排放的前提下，满足燃油汽车各项性能、价格指标的要求。据此可将混合动力电动汽车传动系统归纳为以下几点：

　　(1)基速以下大转矩以适应快速起动、加速、负荷爬坡、频繁起停等要求，基速以上小转矩、恒功率、调速范围宽以适应最高车速和公路飞弛超车等要求，上述要求可通过PI7000矢量变频器功能参数的简单设置即可实现。

　　(2)整个转矩/转速运行范围内的效率最优化、以谋求电池一次充电后的续弛距离尽可能长。一辆燃油汽车带50kg汽油约可行驶700km，如改装为带400kg 铅酸电池的混合动力电动汽车，则只能行驶100km。最近报导，采用最新研制的燃料电池可达到450km。开发比能量更高的新型电池是最根本的解决办法，但降低电气传动系统的损耗也是重要的一环，使用PI7000矢量变频器控制电动机，可达到高效节油、节能。