（文章來源：智能汽車網(wǎng)）

1989 Isao 提出了將電機定子繞組打開，將兩個將兩個逆變器從繞組兩端分別供電的結(jié)構(gòu)如圖1所示

考慮自媒體讀者電力電子知識水平參差不齊，本文會以較通俗的方式介紹電動車雙電壓系統(tǒng)的設計原理。讓即便只有初中物理知識水平的人也能看懂。

圖1中 Ud是一個儲能部件電池，如池塘里能游動的魚，電池里電能是魚。逆變器是一個魚塘進出門網(wǎng)。電動機是消耗電能的，就好比煮魚的廚房。如果要做出一頓大餐讓吃貨滿意。那么就需要根據(jù)吃貨（電動機的需求去煮魚）。電動機需要根據(jù)車輛的運動特性來需求調(diào)配電力。所以呢，什么樣的電機驅(qū)動系統(tǒng)才是最佳的電控系統(tǒng)呢？

調(diào)配電力能力跟車輛需求特性匹配的電控系統(tǒng)。異步（同步）電動機定子需求的是正弦波。而電池供給的直流小幅波動電壓（電池電量不同會有偏移）。這就要求逆變器使用高速開關器件（IGBT，GTO，MEOST）將電池電能調(diào)配成正弦波。這正弦波是不同電壓，不同頻率的。

根據(jù)＂solar to service＂（太陽能到服務人們生產(chǎn)生活的效率）的三個效率，及電動車電能使用調(diào)配補能方式的分析中，我們知道，60V以內(nèi)的安全電壓適用于補能方式補充。所以有了一個雙電壓的方案。按這個方向去優(yōu)化純電動汽車的電驅(qū)系統(tǒng)，并給出一個可行的控制方案。這是本文的內(nèi)容。

圖1的雙逆變器異步（同步）電動機控制原理是一種推拉式供電方式，有利于提高電機供電電壓。此外還有人提出過雙定子繞組，雙轉(zhuǎn)子電機等等。這些都是可以用來作為雙電壓系統(tǒng)的方式。但這些方式中，有且只有一種在一定工況下是最優(yōu)的。

因電能的使用方式千變?nèi)f化，條條道路通北京，目前作者也無法判斷哪一種電池＋逆變器＋電機是新能源汽車電控的最佳控制方式，只是利用所有時間去深入淺出學習這方面的知識。我們設定一種工況，這種工況是以取代摩托車、電單車為目標的小型2座、4座電動車。以純電續(xù)航160公里電池（12～30度），最高車速60～120km車長2600～4000mm（寶駿e100，比亞迪e1、元，本田飛度等等，電機功率在30～70KW之間）。

我們在這里的工況下設計一種低成本的新能源車輛控制方案。稱為工況1電控方案。電控方案中，160公里電池組可以自由方便地擴展，有車載充電器停車即充。車主可以很方便地補能故不存在里程焦慮問題。現(xiàn)在問題是如何將電機＋電控＋電池的工況1電控方案做到最佳！

我們設定Ud／2為48V～60V。暫定額定值為50V

根據(jù) 劉鳳君 著作《多電平逆變技術(shù)及其應用》課本。異步電機兩端的逆變器可以是三相兩電平SPWM逆變器，也可以是三相三電平或多電平逆變器。交流電機兩端的逆變器橋臂是可以對稱，也可以是非對稱的，每一相繞組逆變器兩端直流電壓可以是相等，也可以不相等。

這樣的技術(shù)原理給電動車電控設計帶來了極大的方便。為了最簡單易于理解，我們設定4個電池組供電都是額定電壓50V直流。逆變器是三電平三相逆變器。在這樣的設計下主回路如下圖

在圖4中50V額定電池電壓，加在電機的線電壓峰谷差是200V，故電機線電壓有效值約為141V。在工況1電控方案中。70KW最高電機線電流在300A以內(nèi)。這是較經(jīng)濟的電機電流。也就是說，工況1電控方案中是單軸驅(qū)動的70KW峰值功率的最佳方案。如果使用兩軸四驅(qū)可以滿足絕大多數(shù)乘用車的工況動力需求。
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