电动汽车驱动电机课件.pptx
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电动汽车驱动电机课件.pptx
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第一章驱动电机系统概述,2,驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
可见,驱动电机系统是纯电动汽车中十分重要的部件。
驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束、冷却管路,与整车其它系统作电气和散热连接。
第一章驱动电机系统概述,3,整车控制器(VCU)根据驾驶员意图发出各种指令,电机控制器响应并反馈,实时调整驱动电机输出,以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。
电机控制器另一个重要功能是通信和保护,实时进行状态和故障检测,保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
第一章驱动电机系统概述,4,C33DB驱动电机系统技术指标参数,第二章驱动电机系统关键部件简介,5,C33DB驱动电动机采用永磁同步电机(PMSM),具有效率高、体积小、重量轻及可靠性高等优点;是动力系统的重要执行机构,是电能与机械能转化的部件,且自身的运行状态等信息可以被采集到驱动电机控制器。
依靠内置传感器来提供电机的工作信息,这些传感器包括:
旋转变压器:
用以检测电机转子位置,控制器解码后可以获知电机转速;温度传感器:
用以检测电机的绕组温度,控制器可以保护电机避免过热。
第二章驱动电机系统关键部件简介,6,C33DB驱动电动机结构,第二章驱动电机系统关键部件简介,7,C33DB驱动电动机主要零件,第二章驱动电机系统关键部件简介,8,C33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器,驱动电机系统的控制中心,又称智能功率模块,以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块为核心,辅以驱动集成电路、主控集成电路。
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的信息通过CAN2.0网络发送给整车控制器。
驱动电机控制器内含故障诊断电路。
当诊断出异常时,它将会激活一个错误代码,发送给整车控制器,同时也会把存储该故障码和数据。
第二章驱动电机系统关键部件简介,9,C33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器,使用以下传感器来提供驱动电机系统的工作信息,包括:
电流传感器:
用以检测电机工作的实际电流(包括母线电流、三相交流电流)电压传感器:
用以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:
用以检测电机控制系统的工作温度(包括IGBT模块温度、电机控制器板载温度),第二章驱动电机系统关键部件简介,10,C33DB驱动电机控制器结构,第二章驱动电机系统关键部件简介,11,C33DB驱动电机控制器结构,第二章驱动电机系统关键部件简介,12,C33DB驱动电机控制器主要零件,第二章驱动电机系统关键部件简介,13,C33DB驱动电机系统工作原理,在驱动电机系统中,驱动电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执行,即控制器输出命令。
控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电,供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
第二章驱动电机系统关键部件简介,14,C33DB装车的驱动电机状态,第二章驱动电机系统关键部件简介,15,C33DB装车的驱动电机控制器状态,第二章驱动电机系统关键部件简介,16,检修确认低压信号线束连接,驱动电机系统状态和故障信息会通过整车CAN网络上传给整车控制器(VCU),传输通道是两根信号线束,分别是电机到控制器的19PIN插件和控制器到VCU的35PIN插件。
驱动电机低压插件。
第二章驱动电机系统关键部件简介,17,检修确认低压信号线束连接,驱动电机低压接口定义,建议检修时先确认插件是否连接到位,是否有“退针”现象。
第二章驱动电机系统关键部件简介,18,检修驱动电机控制器低压插件,建议检修时先确认插件是否连接到位,是否有“退针”现象。
第二章驱动电机系统关键部件简介,19,检修驱动电机控制器低压插件,第二章驱动电机系统关键部件简介,20,检修驱动电机控制器低压插件,建议检修时先确认插件是否连接到位,是否有“退针”现象。
第二章驱动电机系统关键部件简介,21,检修确认高压动力线束连接,动力电池的直流电通过高压盒提供给驱动电机控制器,在电机控制器上布置有2个安菲诺高压连接插座。
驱动电机控制器提供三相交流电到驱动电机,主要依靠规格35m的三根电缆及高压连接器,除大洋的驱动电机在C30DB上采用安菲诺独立插头外(对应的控制器上布置有3个安菲诺高压连接插座),其余的都是LS整体式插头。
上述高压连接器均具备防错差功能。
第二章驱动电机系统关键部件简介,22,检修驱动电机高压接口定义,第二章驱动电机系统关键部件简介,23,检修C33DB(大洋/大郡),C33DB(大洋),C30/33DB(大郡),建议检修时先确认插件是否连接到位。
第二章驱动电机系统关键部件简介,24,电机控制器(MCU),第三章驱动电机系统控制策略简介,25,控制策略,基于STATE机制的驱动电机系统上下电控制策略基于整车STATE机制上下电策略要求,约束了该机制下MCU在整车上下电过程各STATE中应该执行的动作、需要实现逻辑功能、允许及禁止的诊断等。
上下电逻辑流程图,第三章驱动电机系统控制策略简介,26,驱动电机系统上电流程,第三章驱动电机系统控制策略简介,27,驱动电机系统下电流程,第三章驱动电机系统控制策略简介,28,驱动电机系统驱动模式,整车控制器根据车辆运行的不同情况,包括车速、挡位、电池SOC值来决定,电机输出扭矩/功率。
当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时,将动力电池提供的直流电,转化成三相正弦交流电,驱动电机输出扭矩,通过机械传输来驱动车辆。
第三章驱动电机系统控制策略简介,29,驱动电机系统驱动模式,整车控制器根据车辆运行的不同情况,包括车速、档位、电池SOC值来决定,电机输出扭矩/功率。
当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时,将动力电池提供的直流电,转化成三相正弦交流电,驱动电机输出扭矩,通过机械传输来驱动车辆。
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