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纯电动汽车学习入门(八)—驱动电机系统(下)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2022-04-18 09:05:41

    如图18所示,驱动电路对VD2、VD4的栅极触发使之导通,电流由正极母线排流过VD2进入V相,然后从U相流出,再流过VD4回到负极母线排。
    如图19所示,驱动电路对VD3、VD5的栅极触发使之导通,电流由正极母线排流过VD3进入W相,然后从V相流出,再流过VD5回到负极母线排。
(2)输出三相交流波形
    以上说的在每个瞬间,只有一个正桥臂和一个负桥臂导通,只有两相绕组流过电流,这是为了理解容易。实际在每个瞬间,三相绕组均有电流流过(电压过零点的瞬间除夕的,如图20所示,每个瞬间有两个正桥臂和一个负桥臂导通,或有一个正桥臂和两个负桥臂导通,每60°变换一次。
    逆变器输出三相交流电波形如图21所示,横坐标是时间t,纵坐标是电压U。横坐标在0~60°,W相与U相的正桥臂导通,这两相电流流出,电压为正;V相的负桥臂导通,该相电流流入,电压为负。
6.二极管整流器工作原理
(1)整流原理
    如图22所示,6个整流二极管的序号为D1~D6、D1、D2、D3称作正向二极管,D4、D5. D6称作反向二极管。二极管导通原则,哪相电压最高哪相的正向二极管导通,哪相电压最低哪相的反向二极管导通。当车辆进行能量回收时,电机工作在发电状态,D2、D6因受到正向电压而导通,此时电流由v相流过D2进入正极母线排,流过动力电池对其充电,然后流回到负极母线排,再流过D6回到W相形成回路。整流原理如同燃油汽车交流发电机的三相桥式整流电路。
(2)充电电流控制
    电机控制器监测充电电流,不得大于动力电池允许的最大充电电流。如果大于,电机控制器执行IGBT工作状态,控制定子线圈磁场的旋转角速度,转子转速同时降低。停止回收能量,这样就保证不大于最大充电电流。
    当电池温度过低时,不能回收能量;当电池电量很少时,能够正常回收能量;当电池电量大于90%或95%,不能回收能量;当电池电量在很少和很多之间时,限制能量回收不大于最大充电电流。一般认为在车辆非紧急制动的普通制动情况下,约20%的能量可以回收;但是实际上,回收能量整个过程中也会产生损耗,能够回收的能量大约有续航里程的8~15%.
7.电机工作模式
(1)D位行车
    挂入D位,挡位信息和加速踏板位置信息送给vCu、vcu将驾驶员操作意图通过CAN(新能源CAN)总线传给电机控制器,电机控制器结合旋变传感器信息,向电机输入三相交流电,三相绕组产生旋转磁动势,与转子的永久磁场作用,转子正方向旋转。IGBT将高压直流逆变成高压三相交流电,通过调整频率来控制电机转速。保持电压不变,就可以使电机功率恒定。vcu将电机当前功率、电流、电压通过CAN送到仪表控制单元,仪表显示当前电机功率数值。
(2)E位行车
    挂入E位,加速时提速比较平缓,尽可能节省电量。当松开加速踏板,回收的能量更多,感觉降速强烈,滑行距离比D位短。不同车型的E位设有2级或3级,级数越高节省电量越多。
(3)回收能量
    当驾驶人松开加速踏板,此时车轮拖动电机转动,电机变为发电机。BMS计算最大充电电流,电机控制单元通过IGBT将三相交流电整流成高压直流电,对动力电池充电,馈能电流必须小于BMS计算的最大充电电流。当踩下制动踏板,vCu指令电机控制器,更多的电流充入动力电池。
(4)R位行车
    挂入D位,vCu通知电机控制器改变电机旋转方向,即由u-v-w,变为w-v-u通电顺序,电机反转。

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