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纯电动汽车的驱动电机系统
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2016-04-08 08:44:33



    其中低压接口各端子定义如表3所示,电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机转子当前位置信息。

    2.驱动电机控制器
    驱动电机控制器MCU结构如图5所示,它内部采用三相两电平电压源型逆变器,是驱动电机系统的控制核心,称为智能功率模块,它以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为核心,辅以驱动集成电路、主控集成电路。MCU对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态信息通过CAN2.0网络发送给整车控制器VCU.驱动电机控制器内含故障诊断电路,当电机出现异常时,达到一定条件后,它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器,同时也会储存该故障码和相关数据。

    驱动电机控制器主要依靠电流传感器(图6),电压传感器、温度传感器来进行电机运行状态的监测,根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。电流传感器用于检测电机工作实际电流,包括母线电流、三相交流电流。电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压,包括动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度,包括IGB丁模块的温度。

    驱动电机控制器上分为低压接口和高压接口(图7),低压接口端子定义如表4所示。


    二、驱动电机系统功能
    通过驱动电机工作状态可以了解新能源汽车驱动系统的基本功能,根据驾驶员意愿驱动电机的工作状态:挂D挡加速行驶时、减速制动时、挂尺挡倒车时以及E挡行驶时来了解它的工作过程。

   1.D挡加速行驶
    驾驶员挂D挡并踩加速踏板,此时挡位信息和加速信息通过信号线传递给整车控制器VCU, VCU把驾驶员的操作意图通过CAN线传递给驱动电机控制器MCU,再由驱动电机控制器MCU结合旋变传感器信息(转子位置),进而向永磁同步电动机的定子通入三相交流电,三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场,一方面切割定子绕组,并在定子绕组中产生感应电动势;另一方面以电磁力拖动转子以同步转速正向旋转。随着加速踏板行程不断加大,电机控制器控制的6个I-G B丁导通频率上升,电动机的转矩随着电流的增加而增加,因此,起步时基本上拥有最大的转矩。随着电动机转速的增加,电动机的功率也增加,同时电压也随之增加。在电动汽车上,一般要求电动机的输出功率保持恒定,即电动机的输出功率不随转速增加而变化,这要求在电动机转速增加时,电压保持恒定,其中永磁同步电机输出特性曲线如图8所示。

    与此同时,电机控制器也会通过电流传感器和电压传感器,感知电机当前功率、消耗电流大小、电压大小,并把这些信息数据通过CAN网络传送给仪表、整车控制器,其具体工作原理如图9所示。

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关键词:动汽车

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