电动汽车驱动电机系统的发展方向(简析纯电动汽车驱动电机系统)

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。

电动汽车驱动电机系统的发展方向(简析纯电动汽车驱动电机系统)(1)

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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。

下面来看看驱动电机系统的关键部件:

1、驱动电机

电机采用永磁同步电机(PMSM)。其具有效率高、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。

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2、电机控制器

电机控制器是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。

电机控制器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。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。

其中,用来提供驱动电机系统的工作信息的传感器包括:

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)。

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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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来源:汽车原野

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