課程編號：C1045
授課日期：2014年9月23-26日(4天)
授課講師：米春亭 教授
授課語言：中 文
授課材料：英 文
上海市工程師繼續教育學分： 4分
美國繼續教育學分(CEU)：2.6CEUs
會場：
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電力電子技術與電機驅動系統是傳統汽車向新能源車輛(EDV)轉型的關鍵技術之一，后者包括純電動車、混合動力車、燃料電池車和插電式混合動力車。因此，工程師和技術決策者必須了解各種電力電子技術與節能電機驅動系統及其在EDV中的應用，包括在電動車中使用的各種電力電子系統、其中包括整流器、單向/雙向直流-直流轉換器、逆變器、電池充電器、異步電機、永磁電機和無線電能傳輸技術。
本課程主要內容包括：電力電子技術基礎、各種電力電子變換器的原理、電力電子設備的運作特點、各種電力電子轉換器的建模和模擬實驗、電動車電力電子轉換器和電力驅動系統的特點（如電動汽車無線充電中的新半導體裝置和無線電能傳輸技術）、感應電動機的原理和矢量控制、永磁(PM)電動機驅動。最后課上還會介紹新型電機拓撲結構和牽引電機的設計。
學習目標
通過參加該課程，您將會能夠掌握：
· 電力電子的基本原理和各種轉換器的工作原理
· 電動車專用的電力電子的特點
· 適用于各種傳動系統的電力電子拓卜結構
· 電力電子中的的被動元件
· 對電動車中電力電子電路進行建模方法
· 電動車中主要電力電子器件的選擇
· V2G和電池充電器技術
· 無線電能傳輸技術的原理和設計
· 新興的電力電子和電力驅動技術
· 電動車中電機驅動的特殊要求
· 感應、無刷、同步和SR電機驅動之間的區別
· 電機的矢量控制
· 感應電機的磁場定向控制
· 確定電動汽車電機尺寸的方法
· 電機設計和優化方法
適宜受眾
本課程面向在新能源車領域或其他電氣和機械方面從事工程、營銷或制造的人士，可再生能源和運輸系統領域的從業人士、電力電子和電機驅動領域的新晉人士。本課程不適合那些在電力電子或電機驅動器領域有豐富經驗的人士。
學員要求
學員最好擁有工程學學士學位或很強的技術背景。學員應該已修完基本電路和基本電子的本科或研究生課程，或熟知類似于下列書籍：
《電路》J David Irwin：《基本工程學回路分析》，John Wiley&Sons《電子回路》(Sedra和Kenneth C. Smith，《微觀電子回路》，牛津大學出版社，第1-5章)
課程大綱
第一天
· 電力拖動系統簡介
ú 介紹電動汽車
ú 電動汽車的挑戰
ú 豐田協同驅動技術原理
ú 普銳斯 Prius Energy Fow
ú 電力電子在新能源車中的作用
· 電力電子技術簡介
ú 電力電子的概念
ú 電力轉換器的主要類型
ú 用于電動汽車的電力電子的特點
ú e-CVT和電力電子的作用
· 電力電子的建模
ú 建模的原理和重要性
ú 建模工具– Simplorer和Matlab Simulink
ú 建模案例
· 整流器
ú 原理
ú 單向與三相整流器
ú 電壓調節
ú 電壓脈動
ú 直流側電流和交流側諧波
· 直流-直流轉換器
ú 降壓轉換器
ú 升壓轉換器
ú 降壓-升壓轉換器
· 雙向直流-直流轉換器
ú 兩象限斬波器
ú 用于混合動力汽車電池的能源管理轉換器
· 電力電子器件
ú 半導體物理學
ú 二極管
ú MOSFTS
ú 絕緣柵雙極型晶體管
· 功率轉換器的熱管理
ú 半導體裝置的功率損耗
ú 冷卻選擇
ú 熱回路設計
ú 散熱片的選擇
第二天
· 隔離型直流-直流轉換器
ú 隔離需求
ú 隔離方法
ú 隔離型單向直流-直流轉換器（前饋與反激）
ú 隔離型雙向直流-直流轉換器 – 相移與雙相移
· 電池充電器
ú SAE標準
ú 單向充電器
ú 雙向充電器
ú 感應充電器
ú 功率因素校正
· 無線電能傳輸及其在電動汽車充電器中的應用
ú 原理和方法，電磁共振原理
ú 等效電路法
ú 雙口網絡及其在WPT中的應用
ú 線圈設計
ú WPT中的電力電子拓卜結構
ú 數值分析
ú 人身與動物安全
ú 物體檢測
· 汽車到電網（V2G）
ú V2G的基本知識
ú 隔離型和非隔離型
ú 汽車對電網造成的影響
· 新興電力電子技術
ú 碳化硅裝置
ú 用于可再生能源的電力電子技術
ú 用于電池管理系統的電力電子技術
ú 用于高速鐵路的電力電子技術
· 被動
· 元件
ú 電容器
ú 電感器
ú 變壓器
ú 絕緣
第三天
· 電機驅動系統簡介
ú 異步電機及其驅動系統
ú 永磁電機及其驅動系統
ú V/f控制
ú 矢量控制
· 逆變器
ú 單相逆變器
ú 三相逆變器
· 直流電動機驅動系統
ú 直流電動機的結構和分類
ú 典型負載速度-扭矩曲線
ú 直流電動機的原理
ú 增大的扭矩和感應電壓
ú 分路型、串聯型、混合型、通用型和永磁直流電動機
ú 直流電動機的速度控制
ú 直流電動機的壓降控制
ú 汽車中的直流電動機應用
· 永磁無刷直流電動機
ú 原理：永磁同步電機或無刷直流電機
ú 反電勢波形
ú 工作和控制
ú 控制模塊方框圖
ú 控制流程圖
第四天
· Clarke-Park轉換，PI控制器
ú 坐標
ú Clarke轉換
ú Park轉換
ú abc到dq轉換
ú 實施Clarke和Park轉換
· 空間矢量控制
ú 六步控制
ú 轉換原理
ú 空間矢量的定義
ú 如何實現空間矢量的轉換
· 異步電機驅動系統
ú 異步電機的原理
ú 開環V/f控制
ú 閉環V/f控制
ú 磁場定向控制（FOC）
ú 間接FOC
ú 直接轉矩控制
ú 無傳感器控制
· 永磁同步電機驅動系統
ú 工作和控制原理
ú 電流控制（矢量控制）
ú 永磁電動機的直接轉矩控制
ú 永磁電動機的Simulink建模實例
· 牽引電動機的設計
ú 電動機的類型選擇
ú 牽引電動機的尺寸設計
ú 分析設計（幾何）
ú 分析設計（參數、特性等）
ú 機械設計（強度、噪音、震動等）
ú 熱設計
ú 有限元分析
ú 實驗與校驗
· 學習評估
講師：米春亭 博士 (Chris Mi)，教授
美國電氣與電子工程師學會(IEEE) 會士
米春亭博士是美國電氣與電子工程師學會（IEEE）的會士、密歇根大學迪爾伯恩分校電子與計算機工程教授、美國能源部資助的電動汽車研究中心主任。他曾攻讀中國西北工業大學并獲電氣工程專業工科學士與碩士學位，并于加拿大多倫多大學獲得電氣工程專業博士學位。他曾在通用電氣拿大有限公司擔任電氣工程師。他于2008-2011年兼職擔任1Power Solutions有限公司的首席技術官，也是 Gannon Motors and Controls LLC以及Mia Motors, Inc.的聯合創始人。
他的研究重點集中于新能源車領域。他曾為SAE、IEEE、國家科學基金會(NSF)贊助的研討班以及國家職業工程師學會教授課程。他曾為多家大汽車制造商和供應商進行過培訓，其中包括通用汽車、福特、克萊斯勒、本田、現代、泰科電子、A&D Technology、江森自控、昆騰、德爾福和歐洲博士學校。他的教學活動曾涉足多個國家，其中包括美國、中國、韓國、新加坡、意大利、法國和墨西哥。他曾發表過150多篇文章，進行過30多場受邀演講和大會發言。
米春亭博士曾獲密歇根大學迪爾伯恩的“杰出教師獎”和“杰出研究獎”。2007年獲得IEEE第4區“杰出工程獎”、“IEEE密歇根東南部杰出職業獎” 和“SAE交通環境優秀獎(E2T)”。 他還在1992年獲得中國政府頒發的國家發明獎二等獎，1994年獲得中國國務院頒發的政府特殊津貼。2007 年12月，他因“教育與品德楷模”為由成為了IEEE下屬的電氣與計算機工程榮譽學會（HKN學會）的成員。
他曾于2006-2007年間擔任IEEE密歇根東南區的副主席，2008-2009年擔任主席。米博士曾擔任第五屆IEEE國際汽車動力與能源大會主席（2009年9月6-11日，美國密歇根州迪爾伯恩市舉行）。他是《IEEE車輛技術匯刊》的三名主編的之一、《IEEE電力電子技術匯刊》的編輯、《IEEE工業應用技術匯刊》的編輯、《IEEE車輛技術雜志》的高級編輯、《國際電力電子設備期刊》的特邀編輯、《國際電動與混動汽車期刊》編輯委員、《IET交通電氣系統》編輯委員、《電路、系統和計算機期刊》編輯(2007-2009)。他曾為以下機構擔任過評審委員：NSF、美國能源部、加拿大自然科學與工程研究委員會、香港研究資助局、法國國家科研中心、弗朗德斯科技創新局（比利時）和丹麥研究委員會。他是2011年IEEE國際未來能源挑戰賽分會主席和2013年該會議的大會主席，他同時還是IEEE汽車科技學會的杰出講師(DL)，IEEE交通電氣化委員會的委員和教育委員會主席。
米春亭博士還擔任IEEE無線電能傳輸大會的聯合主席，該大會是由IEEE PELS、IAS、IES、VTS、MAG和PES等機構支持的。此外，他還是《IEEE電力電子新方向與精選課題—無線電能傳輸特刊》的主編，《IEEE車輛技術匯刊-無線充電技術特刊》的主編，“IEEE交通電氣化大會” (ITEC-Asia)的策劃委員會成員，以及國際自動機工程師學會（SAE）無線充電技術標準委員會委員。
費 用：
大中華地區居民及SAE會員：CNY 6,000.00
Early Birds價格（提前一個月報名并完成付費）：CNY 5,500.00
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