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摘要：汽车工业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。新能源汽车产业是战略性新兴产业。目前，能源和环境问题日益严峻。作为新能源汽车的重要组成部分，本文将研究电池冷却风扇控制系统，加速新能源汽车产业化。不仅促进了交通行业的节能减排和汽车行业的可持续发展，而且提升了汽车制造企业的创新能力，促进了汽车行业的技术进步。推动汽车产业结构调整，培育新的经济增长点，振兴中国汽车产业。
关键词：新能源汽车；电池散热风扇控制系统；研究
引言：随着全球能源形势日益紧张，生态环境日益恶化，新能源汽车的开发和应用已成为各国汽车行业积极探索的焦点。各国政府出台相关政策鼓励和支持新能源汽车的发展。中国新能源汽车的发展始于20世纪90年代。近年来，“863”计划已经启动了新能源汽车重大专项，提出了“三横三纵”的技术路线。多能源动力总成控制，驱动电机，动力电池;三纵:纯电动，混合动力和燃料电池汽车。汽车产业作为国家的支柱产业，实现新能源汽车产业化必将推动相关产业链（如动力电池和电机产业链）的蓬勃发展。有利于促进国民经济发展和人民生活水平的提高;同时有利于实现汽车行业的节能减排目标，有助于国家节能减排。
一、样机结构
本文研究的电池冷却风扇为离心风扇，外转子型三相外置式永磁同步电机作为驱动电机。永磁同步电机具有效率高，功率因数高，体积小，转矩脉动小，维护量小等优点。驱动控制系统采用磁场定位控制技术和位置传感器，并扩展了Lomberg状态观察器，以观察电机的转子位置和速度。避免位置传感器对系统造成的不稳定和成本问题，提高电池冷却风扇的可靠性，从而实现新能源汽车电池的可靠散热。确保新能源汽车安全可靠驾驶。
二、永磁同步电机控制机理
1.PMSM控制方法
三相永磁同步电机又称永磁无刷交流电机，反电动势为正弦波形，有助于减小转矩脉动。PMSM按永磁体安装形式分为:表面安装，嵌入式和埋入式或放射状。
具有各向同性结构，等轴和直轴的表面安装式永磁同步电动机La=Lgo通常，其机械结构允许更大的气隙，这意味着它具有较低的弱磁能力。嵌入式永磁同步电机La[Lq的结构各向异性，磁路的非对称磁路中存在磁阻转矩，这种特殊的磁路结构可以用来产生较大的电磁转矩，另外，机械结构的气隙较窄，因此具有较弱的磁性调节能力。
由于永磁同步电机是高阶非线性强耦合多变量时变系统，因此必须使用优秀的控制算法来实现高性能和高可靠性的控制。目前主要控制方法为:矢量控制（FOC，也称为磁场定向控制），直接转矩控制（DTC）。如果通过分类获得电机转子位置信息，则将其分为具有位置传感器和位置传感器的两个控制程序。
2.带位置传感器控制
位置传感器用于获取永磁同步电机的转子位置和速度信号。霍尔传感器，正交编码器盘，旋转变压器。霍尔传感器检测方法在位置传感器控制方案中应用最广泛，成本较低，通过检测电机转子的极性提供一个逻辑输出。输出电平取决于转子磁场相对于它的当前极性。
检测三个霍尔传感器输出脉冲的下降沿或上升沿，并在XOR信号异或之后测量脉冲周期T.n=K/（3*T），其中K是单位转换因子，或单位周期TNum中的计数脉冲数，那么n=K*Num/（3*T），位置信号是通过积分速度获得的。对于60°和120°配置，电机沿指定的正方向旋转。
由于霍尔元件装置的相序要求，相序检测必须在安装前进行。然后，需要检测正方向上的正AE值和负AE值的第一和上升沿的相移。启动后，检查三个霍尔元件的状态
定子和转子的相对初始位置加上_absolute的相位偏移以获得绝对初始位置。电机的旋转方向由三个霍尔元件检测到的电流和前一个脉冲条件决定，电机转速通过转换三个霍尔元件XOR的输出信号的周期来获得。转子的实时绝对位置是通过对转子速度进行积分并加上转子的上绝对位置而获得的。当检测到XOR脉冲周期或计数脉冲数时，由于电机速度在不同时刻可能不同，因此有必要实时调整测量计时器的预分频。当捕获周期计数值过小时，需要增加分频值（即降低定时器计数频率），当定时器溢出时，需要降低分频值。以减少定时器的计数周期。由于霍尔元件不仅能够检测电机的转速，而且能够获得电机转子的绝对初始位置，有利于减少永磁同步电机的启动问题。另外，因为转子的位置是同步的，所以不存在累积误差，但是检测精度不高。
三、系统控制方案
控制系统要求可靠性高，成本和体积较小，且具有较好的EMC(ElectroMagneticCompatibi-lity)性能和较强的抗EMI(ElectromagneticInterfe-rence)能力，因此，为了降低冷却风扇的振动和噪音，驱动系统应该具有较小的转矩脉动和电池噪音，并且逆变器的开关频率应该较高。冷却风扇由三相永磁同步电机驱动，并通过矢量变换将电机解耦并线性化，以建立扩展的Lungberg状态观测器。观察电机转子的速度和位置，以实现速度环的闭环控制。
在系统中，VJ和Vg由两个独立的PI调节器调节，这可能导致控制输出幅度溢出。即，电流调制比的最大电压超过允许输出（如等式1）。如图7。
当式(1)成立时，表明两个PI调节后，两相输出电压的模式已经溢出，并且需要根据设定的调制频率可实现的最高调制比来调整电压限制。
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