車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵和共性技術(shù)。因受到車輛空間限制和使用環(huán)境的約束,車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)不同于普通的電傳動系統(tǒng),它要求具有更高的運行性能(如全速度范圍的高效率)、更高的比功率(不低于1.2kW/kg)以及更嚴(yán)酷的工作環(huán)境(環(huán)境溫度達(dá)到105℃)等等,為滿足這些要求,車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢基本上可以歸納為電機(jī)永磁化、控制數(shù)字化和系統(tǒng)集成化。
電動汽車中主驅(qū)動電機(jī)控制器一般采用典型的三相橋式電壓源逆變電路,其主要部件包括功率模塊、直流側(cè)支撐電容和疊層母線排。根據(jù)車輛對控制器的功率等級需求,功率模塊大多采用絕緣柵雙極型晶體管(insulatedgatebipolartransistor,IG-BT),其成本一般占到永磁電機(jī)控制器總成本的30%以上,功率模塊的性能、可靠性與成本直接影響電機(jī)控制器產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn);直流側(cè)支撐電容是控制器中最重要的無源器件,主要作用是吸收功率模塊開關(guān)造成的直流側(cè)脈動電流,穩(wěn)定直流側(cè)輸出電壓電流,從而提高蓄電池使用壽命,其體積和質(zhì)量對控制器的功率密度有很大影響。因此,IGBT功率模塊和直流側(cè)支撐電容是提高控制器性能和控制成本的關(guān)鍵。