吕中正 张兰红 曹克强

(1.江苏大学电气信息工程学院，江苏 镇江 212013；2.盐城工学院电气工程学院，江苏 盐城 224051；3.江苏友和动力机械有限公司，江苏 盐城 224031)

近年来由于环境污染和能源危机加剧，电动汽车发展得到高度重视，车载蓄电池与电动汽车续行里程密切相关，为了增加电动汽车续行里程，产生了一种作为辅助电源的增程器。增程器主要由无刷直流电机、微控制器和发动机组成，是一种典型的机电一体化产品[1－2]。随着高性能永磁材料、电力电子技术、数字控制技术和传感器等多种领域的发展，无刷直流电机得到广泛应用[3－5]，相比于增程器用同步电机，增程器用无刷直流电机能耗低、效率高、结构简单、转动惯量小等优点得到更好的研究。

本文设计了完整的增程器用无刷直流电机的一体化控制方案，以STM32F051C8T6 为核心，通过速度环和电压环实现系统控制，同时对起动/发电硬件电路进行设计。通过油门和风门，模拟在电动车运行时真实状况。最后实验验证了增程器用无刷直流电机起动/发电控制设计的可靠性和稳定性。

1 增程器用无刷直流电机控制系统

电动汽车增程器用无刷直流电机动力系统，如图1 所示，由车载蓄电池、车载驱动控制器、增程器等组成。当车载蓄电池电量充足时，车载电池对智能控制器和车载电机供电，带动主驱动电机旋转，使电动汽车正常行驶；当车载蓄电池电量不足时，增程器启用，无刷直流电机作为起动/发电一体化电机进行控制，车载蓄电池提供的直流电经逆变后，为电机提供交流电源，电机运行至电动状态，从而拖动发动机从静止开始加速旋转。……