“十五” 期間，天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院承擔(dān)完成了科技部電動汽車重大專項中的“XL純電動轎車電機及其控制系統(tǒng)”項目和它的滾動投入項目（編號：2002AA501621、2003AA501620，項目負責(zé)人夏超英教授）�！笆�一五” 期間又承擔(dān)了科技部節(jié)能與新能源汽車重大項目中的“純電動－混合動力車用驅(qū)動電機系統(tǒng)研發(fā)” 項目（編號：2006AA11A174，項目負責(zé)人夏超英教授）。目前，由課題組研制的電動汽車和混合動力汽車電機及其控制系統(tǒng)已有異步電機和永磁同步電機兩個系列，最高轉(zhuǎn)速為9000轉(zhuǎn)/分，其中異步電機系統(tǒng)的容量系列（額定功率/峰值功率）為6/18KW、15/45KW、20/60KW、30/75KW、100/150KW，永磁同步電機系統(tǒng)的容量系列為10/25KW、15/37.5KW、20/50KW，有水冷和自然風(fēng)冷兩種冷卻方式，電機控制器可以內(nèi)含1kW的DC/DC變換器。

作為電動汽車和混合動力汽車中最重要的一部分，電機控制系統(tǒng)的四大功能為：

功率變換功能：

控制器采用PWM變換技術(shù)，在電動狀態(tài)下，將電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成變頻、變壓的交流電去驅(qū)動電機；在制動狀態(tài)下，將能量變換成直流電回饋給電池�？刂破黝~定工作點的效率為97%，過載能力等于3倍的額定電流。

控制功能：

控制器選用DSP做主控芯片，采用矢量控制策略，低速和堵轉(zhuǎn)時可以獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩輸出，控制算法隨電池電壓的變化自動調(diào)整恒轉(zhuǎn)矩和恒功率控制的切換點，對最大功率輸出能力進行自動調(diào)節(jié)，并維持最大轉(zhuǎn)矩輸出能力不受影響。
 

保護功能：

系統(tǒng)具有直流母線過電壓、控制電源欠壓、輸出過電流、功率模塊故障、電機和驅(qū)動器過熱、到達限制轉(zhuǎn)速、電子熱敏繼電器保護、超速保護，接觸器觸點檢查、踏板和開關(guān)邏輯錯誤檢查、蓄電池驅(qū)動欠壓和制動過壓時的功率和電流限制保護等，健全的保護功能使系統(tǒng)可以安全可靠地工作。

通訊功能：

系統(tǒng)有CAN總線控制和端子控制兩種控制模式，同時配置了標準的RS232通信接口，用戶可以方便地在線地監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障信息，也可以方便地修改標定系統(tǒng)的控制參數(shù)。

由課題組研制開發(fā)的電機控制系統(tǒng)的突出特點是：

◆控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置合理，設(shè)計制作精良，比功率高，故障率極低。

◆轉(zhuǎn)速和位置測量采用了磁性編碼器技術(shù)，系統(tǒng)的可靠性和壽命大大提高。

◆有CAN總線控制和端子控制兩種控制模式可供切換。

◆用戶可以通過上位機和手持編程器在線監(jiān)測電機控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)，在線修改電機控制系統(tǒng)的控制參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、下載和拷貝。