電動汽車逆變器IGBT故障檢測分析技術研究

劉向辰

（蘭州石化職業(yè)技術大學汽車工程學院，甘肅 蘭州 730060）

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電動汽車的動力驅動系統(tǒng)主要是由電子中央控制單元、逆變器驅動單元、交流/直流電動機、傳感器單元以及變速差速單元等組成，電動汽車動力傳動組成框架如圖1所示。

圖1 電動汽車動力傳動組成框架

圖1中，當駕駛員的油門和剎車信號作為輸入信號進入電子中央控制單元時，指令信號通過放大并轉換成PWM信號，將PWM信號送至逆變器驅動單元，由逆變器驅動單元調節(jié)電動機的轉矩和轉速，使車輛按照駕駛員的目標指令行駛［1］。

因此在整個電動汽車的動力傳動系統(tǒng)中，逆變器驅動的作用十分關鍵，它起到協(xié)調電動機和蓄電池之間能量平衡以及匹配電動機輸出功率的巨大作用［2］。

為了提高逆變器Z型電路IGBT運行的安全性和可靠性，吳越［3］等人通過仿真比較IGBT一個開關周期內故障通斷狀態(tài)，對斷路狀態(tài)下的電流故障分量進行討論，與離線故障量進行對比，得出故障判斷結果。謝敬青［4］通過標記故障IGBT工況下的3次、5次、7次諧波分量的幅值和相位，通過與正常運行狀態(tài)下的IGBT諧波的幅值和相位進行FFT［5］分析比對，最后確定故障類型，提高了檢測精度。

在充分研究以上文獻的基礎上，設計了一種電動汽車動力驅動逆變器IGBT手持式故障探測分檢設備，該設備通過內部IGBT斷路/短路探測分檢電路將檢測到的IGBT故障電流信號送至數(shù)字式DSP TMS320F2812［6-7］進行分析處理，將分析處理后的故障結果通過LED顯示至屏幕上，極大程度提高故障檢測的準確性和售后便捷性?！?br>