二、驱动电机系统基本构造及控制原理
    驱动电机系统是纯电动汽车的3大核心部件之一，是车辆行驶的执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆的动力性、经济性和舒适性。驱动电机系统主要由驱动电机、电机控制器及冷却系统3大部分组成。驱动电机系统控制原理如图3所示。

      （一）驱动电机构造特点
        以E150EV纯电动汽车为例，该车所配备的驱动电机为永磁同步电机，该类型电机具备效率高、体积小、重量轻及可靠性高等优点。
    永磁同步电机基本组成除了定子、转子（永磁）、前后端盖等元件以外，还使用了温度传感器来检测电机绕组的温度，使用了旋转变压器来检测电机转子的位置及转速，以便对电机的工况进行更好的控制。旋转变压器简称旋变，是1种输出电压随转子转角变化的信号元件。
    信号齿圈固定在转子上，而定子线圈则固定在壳体上。定子线圈是由励磁、正弦、余弦3组线圈组合而成。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。
      （二）电机控制器基本构造及控制功能
      电机控制器是电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功能诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活1个错误代码，发送给整车控制器。
      电机控制器主要由接口线路、控制主板、IGBT模块（驱动）、电流感应器、超级电容、放电电阻、壳体水道等组成。电机控制器主要实现控制主板、IGBT模块（驱动）、超级电容及放电电阻这3大功能。
    1．控制主板的功能主要体现在以下几个方面：
      （1）为电机旋变传感器励磁供电，对旋变信号监测与分析。
      （2）采集IGBT模块温度、驱动电机温度及其它信号源。
      （3）实现对IGBT模块进行功能控制。
      （4）实现电机控制器与整车控制器的通信功能。
    2.IGBT模块的功能主要体现在以下几个方面：
    （1）监测IGBT模块的工作温度。
    （2）实现三相整流、直流转换交流及变频功能。
      （3）信号反馈给电机控制器控制主板及接受控制主板的功能控制。
    3．超级电容及放电电阻的控制功能
    超级电容存在的意义在于接通高压线路时，会给超级电容充电，确保电机启动时保持电压的稳定。放电电阻的功能主要是断开高压电时，放电电阻给电容放电以确保安全。
    （三）冷却系统的组成及控制策略
    冷却的功用是为驱动电机和电机控制器进行散热，主要由水泵、散热器及膨胀水箱、风扇和管路组成。
    冷却系统的控制策略如下：
    1．启动车辆时电动水泵便开始工作，新车型在电机温度达到设定的启动冷循环温度时，水泵才工作。
    2．当控制器温度监测到驱动电机45 ℃≤温度＜<50℃时，冷却风扇低速启动；温度≥50℃时，冷却风扇高速启动；温度降至40℃时，冷却风扇停止工作；120℃温度≤140℃时，降功率运行；温度）140℃时，停机。
    3．当控制器监测到电机控制器散热基板温度≥75℃时，冷却风扇低速启动。温度≥80℃时，冷却风扇高速启动；温度降至75℃时，冷却风扇停止工作。75℃≤温度＜85℃时，降功率运行；温度≥85℃时，超温保护，即停机。

上一页  [1] [2] [3] [4]  下一页