孙鹤旭， 张厚升,2， 井延伟

(1.河北工业大学 控制科学与工程学院，天津 300130；2.山东理工大学 电气与电子工程学院，淄博 255049)



电动汽车一体化驱动系统三相3H桥逆变器的故障相短接容错控制策略

孙鹤旭1， 张厚升1,2， 井延伟1

(1.河北工业大学 控制科学与工程学院，天津 300130；2.山东理工大学 电气与电子工程学院，淄博 255049)

具有车载型充电器的电动汽车拥有相互独立的电机驱动系统与电池充电装置，针对两套装置并不同时工作，成本高、重量大、占据空间资源较大等问题，提出了一种电动汽车驱动与充电一体化的新型拓扑结构，在牵引模式下该一体化拓扑的主要驱动模块等效于一个三相3H桥逆变器。研究该逆变器的电压空间矢量与消除共模电压的控制策略，分析开绕组PMSM在不同坐标系下的数学模型，给出逆变器发生桥臂开关管开路或者短路故障时将故障相短接的重构拓扑与容错控制策略，在转速、电流双闭环控制的基础上，设计“重复控制+PI”的电流内环控制方案，提出一种两相SVPWM控制策略，分析三相2H桥逆变器电压矢量状态切换过程，提出一种改进的七段式两相SVPWM控制策略。仿真和实验结果表明，如果三相3H桥逆变器发生短路故障，一体化系统通过逆变器的拓扑重构，能够实现PMSM系统的良好运行性能。

电动汽车；三相3H桥逆变器；三相2H桥；PMSM；SVPWM；短路故障

0 引 言

环境污染和能源问题日趋严重，使得电动汽车的研究和开发备受广泛的关注[1-2]。研究电动汽车高效车载充电技术，开发新一代电驱动总成系统势在必行。……