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电驱动和整车控制系统基本策略(二)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2023-02-26 10:03:08

 4.1GBT功率晶体管

    电机控制器具有内置的驱动电机控制模块,驱动电机控制模块控制和监视电驱动系统。
    IGBT功率模块由一个三相桥式电路组成,在IGBT中使用6个功率晶体管和6个二极管(图17)。
    功率晶体管是一种用于控制大功率电子电路的半导体元件。由于连接并阻挡了大量电流,会产生大量热量。因此使用冷却剂进行冷却,以减小因过热引起的部件损坏和功率损失。功率晶体管根据来自栅极驱动器的驱动信号进行操作,并从动力蓄电池向定子线圈供电或阻止其供电。当驱动驱动电机控制模块向栅极驱动器输出驱动信号时,驱动电压从栅极驱动器输入到功率晶体管以将其导通。驱动电路通过IGBT功率晶体管的导通,动力蓄电池电流被提供给驱动电机的定子线圈(图18)。
(1)驱动时(图19)
    ①当驱动电机控制模块向栅极驱动器输出驱动信号时,驱动电压从栅极驱动器输入到功率晶体管以将其导通。当功率晶体管导通时,来自动力蓄电池的电流从上游流向下游。
    ②通过间歇性地打开/关闭功率晶体管以控制电流频率,在定子线圈中会产生交流电。
    ③通过更改6个功率晶体管的组合,将交流电传送到驱动电机各相的定子线圈。
    ④通过#A17功率晶体管的占空比控制,在定子线圈中产生接近正弦波交流电的交流电。
(2)发电时(图20)
    ①交流电是由驱动电机的旋转产生的。
    ②通过将交流电向逆变器中的二极管传送,进行三相全波整流,并将交流电转换为直流电。
    ③电动机转换后的直流电输入到动力蓄电池以对动力蓄电池充电。
(3)电流控制(图21)
    根据驾驶条件和驾驶员操作计算出的要求扭矩,确定输出电流指令值,并控制功率晶体管占空比,以达到指令值。
    ①如果增加功率晶体管导通的时间,则输出电流会增加,这使得旋转磁场更强,从而增加了驱动电机转矩。
    ②如果减小功率晶体管导通的时间,则输出电流会减小,这会使旋转磁场变弱,从而减小驱动电机转矩。

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