盛洋波， 卢子广， 胡立坤， 廖一旭

(广西大学 电气工程学院，广西 南宁 530004)

0 引 言

考虑能源利用率以及目前技术可实行条件，发展混合电动汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV)是发展新能源汽车的必经之路[1]。HEV可有效提高燃油的利用率，减少对环境的污染，符合我国目前所倡导的生态文明建设的国策。HEV的发电机和驱动电机一般采用笼型异步电机和永磁同步电机。随着汽车产业链的大规模发展，其电机容量达到数十千瓦，甚至高达上百千瓦，采用永磁同步电机严重受限于稀土资源的缺乏[2]，且稀土的伴生矿含有放射性元素，存在生态安全隐患。此外，永磁同步电机弱磁升速困难，在高温、震动或过负荷条件下易出现退磁现象，且高速运行故障时会产生过高绕组电压损坏变流器。因此，一些知名的HEV厂商，如雷诺、通用、奔驰、宝马等更倾向于采用笼型异步电机[3]。异步电机价格便宜、坚固耐用、结构简单，可显著提高HEV系统对恶劣环境的适应能力，是目前全球HEV电机的主流产品。

在HEV零部件技术中，发电机和电动机的控制系统最为关键。异步发电机通常需要在机端并接电容组成独立自励异步发电机[4](Self-Excited Induction Generator, SEIG)才能在HEV上独立供电，但SEIG不能有效维持其端电压，带载能力差。为保证供电质量，在SEIG机端并联PWM变流器，同时采用不依赖电机数学模型的SEIG端电压定向控制方法，可显著提高SEIG端电压的动静态性能，有效解决各种电能质量问题[5,6]。异步电动机(Induction Motor, IM)调速控制通常采用矢量控制和直接转矩控制。直接转矩控制在HEV低速运行时转矩脉动较大，不能满足低速运行时的稳定高转矩要求，且直接转矩控制无电流内环，存在过流危险[7]；……