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電動汽車驅動電機的腦電子控制

電動汽車驅動電機的腦電子控制

電動汽車驅動電機控制器是整車驅動系統的控制核心,主要有三大功能:

1.?將DC轉換成交流電,控制電機的轉速和扭矩:新能源汽車工作時,在車輛驅動系統層面,行駛動作觸發車輛控制器VCU發出指令,指令通過CAN總線傳輸到驅動電機控制器。電機控制器會將電池輸送的DC轉換成交流電,同時控制電流的頻率和大小,從而控制電機的轉速和扭矩輸出。

2.?交流電轉直流電,能量回收:整車減速剎車時,電機會產生感應交流電,電機控制器可將交流電轉換成直流電儲存在蓄電池中,增加整車續航能力。

3.?控制旋轉變壓器和熱管理:在電力系統中,控制器調用和驅動電機,這是基於三個定子線圈進行IGBT。電機配備的解算器會記錄轉子位置,經電機控制器解碼後,相應的IGBT會準確開啟。同時,電機和電機控制器的實時溫度通過電機控制器傳輸到車輛控制器VCU,從而控制熱管理系統對電機和控制器進行冷卻。

電機控制器主要由逆變器(主要部件是IGBT功率模塊)、逆變器驅動電路、控制電路、DC支撐電容、濾波器、外殼等組成。其中,IGBT占控制器總成本的40-50%。

逆變器是電機控制器的核心,其關鍵部件是IGBT(絕緣柵雙極晶體管)功率模塊。詳情請參考《電動車心中的IGBT》壹文。它可以將電池組提供的DC轉換成交流電驅動電機工作,也可以將交流電轉換成DC進行能量回收。目前主流供應商為英飛淩、安森、ST等國外廠商,國內為CRRC、斯達、奔馳。

電機控制器的硬件通常分為控制板和驅動板,有的廠家是壹分為二的集成板,就是上圖中壹分為二的集成版。控制板主要由主控芯片、CAN網絡、采樣電路、分解器電路和電源電路組成,可以根據整車控制器的要求控制電源模塊工作。

DC支持電容器可以簡單地理解為存儲電荷的容器。利用其電壓不能突變的特性,當有毛刺電流流入時,在不突變母線電壓的情況下,將其存儲吸收。

該濾波器可以防止控制器內部的IGBT開關產生的幹擾信號通過DC線束傳導到外部,造成電磁輻射到外部。壹般是LC低通濾波,通過在總線上設置* * *模式電感電容,將IGBT產生的輻射存儲在電感電容中。

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