《新能源汽车电机驱动与检修》 课件 项目四 新能源汽车电机控制系统.pptx

项目四 新能源汽车电机控制系统;Learning Objectives;一、任务导入;二、获取信息 （一）引导问题：驱动电机控制器的功能及结构特点是什么？ 驱动电机控制器，通常简称MCU，主要用于管理和控制驱动电机的转速、旋转方向以及将驱动电机作为发电机发电。MCU的功能类似于传统汽车的发动机控制单元。 以下介绍具有代表性的比亚迪e6、比亚迪秦以及北汽新能源EV系列车型驱动电机控制器的安装位置、结构与特点。 1.比亚迪e6驱动电机控制器 （1）驱动电机控制器安装位置 比亚迪e6的驱动电机控制器是纯电动汽车整车驱动控制系统的核心，它的作用至关重要。它类似于传统内燃机汽车的油量调节机构，都是通过调节加速踏板的幅度来进行车速和牵引力的控制。但是电机控制器相比较油量调节机构的结构、功能更为复杂全面。电机控制器接受加速踏板的加减速信号，同时接受???动踏板、电机转速、车速、电机电枢电压、电流、冷却液温度等信号，经过对这些信号的分析完成对电机的精确控制。此外，电机控制器在电机发生过流、过压以及过热情况都会自动切断主电路，以保护汽车以及乘员的安全。如图4-1-1所示为比亚迪e6电机控制器，安装在前机舱右侧，靠近DC/DC变换器的位置。;图4-1-1比亚迪e6电机控制器; 驱动电机控制器类型为电压型逆变器，利用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）将直流电转换为交流电，额定电压为318V，主要功能是控制电动机和发电机等根据不同工况控制电机的正反转、功率、转矩、转速等，即控制电机的前进、倒退和维持电动汽车的正常运转，关键零部件为IGBT，目的是为了控制电流的工作，保证能够输出合适的电流参数。 驱动电机控制器总成包含上、中、下三层，上、下层为电机控制单元，中层为水道冷却单元，总成还包括低压插接件、两根动力电池正负极插接件、三根U、V、W三相线插接件和两个水套接头及其他周边附件，如图4-1-2所示。;图4-1-2电机控制器主要接口示意图;2.比亚迪秦驱动电机控制器与DC/DC变换器总成 （1）安装位置 比亚迪秦驱动电机控制器与DC/DC变换器总成在整车的安装位置，如图4-1-3所示。;（2）结构 比亚迪秦驱动电机控制器与DC/DC变换器总成结构如图4-1-4所示。 ;驱动电机控制器的功用如下： 1）作为动力系统的总控制中心，控制驱动电机的运行，根据工况控制电机的正反转、功率、转矩、转速等；协调发动机管理系统工作。如图4-1-5。所示为比亚迪秦档位控制器、驱动电机控制器与电机控制示意图。 2）通过硬件采集电机的旋变、温度，以及制动踏板、加速踏板信号。 3）通过CAN通信采集制动踏板深度、加速踏板深度、档位信号、驻车开关信号、起动命令、电池管理控制器相关数据、电机控制器的故障信息。 4）内部处理的信号有直流母线电压、交流三相电流、IGBT温度、电机的三相绕组阻值。 图4-1-5比亚迪秦档位控制器、驱动电机控制器与电机控制示意图;（3）参数比亚迪秦驱动电机控制器与DC/DC变换器总成的参数见表4-1-1。 表4-1-1比亚迪秦驱动电机控制器与DC/DC变换器总成的参数 ;3.北汽新能源EV驱动电机控制器与DC/DC变换器 （1）安装位置 如图4-1-6是北汽E150EV电机控制器在整车上的位置图。;如图4-1-7是北汽E150EV前舱的部件位置图。;如图4-1-8是北汽EV200前舱的部件位置图。;（2）结构 驱动电机控制器MCU结构如图4-1-9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CAN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、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他控制功能的完成。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IGBT模块的温度。如图4-1-10所示为北汽EV驱动电机控制器、IGBT模块、电流传感器。 ;图4-1-9北汽EV驱动电机控制器MCU结构;图4-1-10北汽EV驱动电机控制器、IGB