1.新能源汽车电机控制器的作用是什么

2.新能源汽车上主要的高压部件有哪些

3.电动车驱动电机的大脑—电控

新能源汽车电机控制器的作用是什么

汽车电机控制器简称-汽车电机控制器

电机控制器的功能是根据档位、油门、刹车等指令,将动力蓄电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能,来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态,或者将帮助电动车辆刹车,并将部分刹车能量存储到动力蓄电池中。

从定义上来讲,依据GB/T18488.1-2015《电动汽车用驱动电机系统第1部分:技术条件》,电机控制器:控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置,由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。

从功能上来讲,新能源电动汽车控制器将新能源电动汽车动力电池的直流电转换成驱动电机的交流电,通过通讯系统与整车控制器进行通讯,控制车辆所需的速度和动力。

从外往内分析,第一步:从外观看,电机控制器就是一个铝盒子,一个低压连接器,一个两个孔组成的高压母线连接器,一个三个孔组成的与电机相连的三相连接器(多合一连接器没有三相连接器),一个或者多个透气阀和两个水道进出水口。铝盒子上面,一般设计有两个盖板,其中一个大盖板,一个接线盖板,大盖板可以将控制器完全打开,接线盖板,是接控制器母线连接器和三相连接器时使用。以奥迪e-tron三合一动力总成为例:1为低压连接器,2为高压母线连接器接口,3为防水透气阀。

低压连接器:包括电机控制器的低压电源和低压信号:低压电源,乘用车以12V为常用,商用车以24V为常用,与车辆小蓄电池相连;CAN信号,包括整车CAN与内部CAN网络,一般有两路或更多;旋变信号:与电机的旋转变压器相连接,负责检测电机的转速,旋转变压器装在电机端;部分DI和DO,根据不同的客户需求进行预留。

高压母线连接器:与动力电池相连。

防水透气阀:防止控制器内形成水汽和结露等。

内部主要包括:三相铜排、母线铜排,铜排支撑架,三相和母线接线支架,EMC滤波板,母线电容,控制板,驱动板,转接板,IGBT,电流传感器,EMC磁环和放电电阻等。

三相铜排、母线铜排,铜排支撑架,三相和母线接线支架,EMC磁环和EMC滤波板;现在更多的将三相铜排、母线铜排,铜排支撑架,三相和母线接线支架,EMC磁环和EMC滤波板组成一个模组,有利于自动化生产,即使不用自动化生产线也能提高工人的装配进度。

母线电容,控制板,驱动板,转接板,IGBT和放电电阻;有些电机控制器会将控制板、驱动板、转接板和放电电阻做在一起,或者将转接板与控制板做成一个板,如特斯拉Model3整个电控只有一块板。

(图/文/摄: 问答叫兽) 小鹏汽车P7 Model Y AION V 理想ONE 蔚来EC6 Model X @2019

新能源汽车上主要的高压部件有哪些

太平洋汽车网新能源汽车的高压部件主要包括电机控制器、高压配电箱(盒)、车载充电机、高压导线、充电插头、动力电池、驱动电机、充电插座、电动压缩机和PTC加热器等,这些部件多分布在车辆底部和前机舱。

纯电动汽车高压部件主要包括:根据各高压部件功用的不同,大致可将其分为控制部分、执行部分、附件部分三大类。

控制部分是指用来接收/处理/发送/交互信号及数据的集成化模块,在纯电动汽车中控制部分主要有整车控制器(VCU)、电源管理系统控制器(BMS)、电机控制系统控制器(MCU)、以及高压电控控制器(PDU)。

整车控制器作为纯电动汽车的核心控制部分,相当于人类的大脑,接收并处理来自其他控制器的数据信息,多位于机舱内。

电源管理系统控制器也叫动力电池管理系统或者动力电池控制器,是管理和保护动力电池的核心部件,在保证动力电池安全可靠使用的同时,控制动力电池组的充放电,并向整车控制单元(VCU)上报动力电池系统的基本参数及故障信息,多位于机舱内。

电机控制系统控制器电机控制器作为控制动力电池和驱动电机之间能量传输的装置,其主要功能包括车辆的怠速控制、车辆前进(控制电机正转)、车辆倒车(控制电机反转)、DC/AC变换等。多安装在驱动电机总成上。

高压电控控制器也叫高压配电盒或者高压电控总成,其主要作用是将动力电池的高压电分配给电机控制器、驱动电机、电动压缩机、PTC加热器、DC-DC变换器等高压用电设备。

同时将交流或直流充电口导入的高压充电电流分配给动力电池,以便为动力电池充电。多为集成模块,一般体积较大,多安装在机舱位置。

执行部分多指在最末端工作的具体零部件。而在纯电动汽车高压部件中的执行部分主要包括:动力电池组作为纯电动汽车的动力来源,多安装在车辆底板上。

驱动电机作为纯电动汽车唯一驱动元件,将动力电池中的电能转化为机械能,来驱动车辆。一般多安装在前机舱内。

车载充电器(充电模块)作为动力电池的后备力量,起着对动力电池补充电能的重要作用,多布置在车辆前机舱处。

电动压缩机作为纯电动汽车空调系统循环的动力源,由高压电进行驱动,安装在车辆前机舱内。

PTC加热器作为纯电动汽车暖风系统的热源,取代了传统内燃机车辆上的暖风水箱,多安装在仪表台中部位置。

附件部分多指连接线束、插接器等。在纯电动汽车高压部件中高压导线(线束)、充电插头、充电插座等均可归为附件部分。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)

电动车驱动电机的大脑—电控

电动车驱动电机的大脑—电控

电动汽车的驱动电机控制器是整个汽车驱动系统的控制核心,主要有三大功能:

1.? 直流电转交流电,控制电机的转速和扭矩:新能源汽车工作时,在整车驱动系统层面,驾驶动作触发整车控制器VCU下达指令,通过CAN总线传给驱动电机控制器,电机控制器会将电池输送来的直流电转化为交流电,同时控制电流的频率和大小,以此控制电机的转速和扭矩输出。

2.? 交流电转直流电,能量回收:整车在减速刹车时,电机会产生感应交流电,电机控制器可以把交流电转化为直流电,储存到电池中,增加整车的续航。

3.? 旋变和热管理等控制:在动力系统内部,控制器对电机实现调用驱动,是基于由 IGBT 导通的三个定子线圈。而电机所配的旋变会记录下转子位置,经电机控制器解码后,精确实现相应 IGBT 的导通。同时,电机和电机控制器的实时温度通过电机控制器传递给整车控制器VCU,从而控制热管理系统对电机和控制器进行冷却。

电机控制器主要由逆变器(主要部件是 IGBT 功率模块)、逆变驱动电路、控制电路、直流支撑电容、滤波器、壳体等组成,其中IGBT占整个控制器成本的40-50%。

逆变器是电机控制器的核心,其关键部件是IGBT(绝缘栅双极晶体管)功率模块,具体可以参考《电动汽车的心脏IGBT》一文,它可以将电池包提供的直流电转化成交流电,来驱动电机工作,也可以将交流电转化为直流电,进行能量回收,目前主流供应商为英飞凌、安森美、ST等国外厂商,国内目前做的比较好的有中车、斯达、士兰微等,但是跟国外厂商相比,还有一定差距。

电机控制器的硬件通常分为控制板和驱动板,也有一些厂家是二合一的集成板,上图中就是二合一的集成版,控制板主要包括主控芯片、CAN网络、样电路、旋变电路和电源电路等组成, 可以控制功率模块按照整车控制器要求工作。

直流支撑电容可以简单理解成一个储存电荷的容器,利用其电压不能突变的特性,当有毛刺电流流入时,可以将其储存吸收掉,不会造成母线电压突变。

滤波器可以防止控制器内部的IGBT的开关产生的干扰信号,通过直流线束传导至外部,对外部造成电磁波辐射。一般为LC低通滤波,通过在母线上设置共模电感和电容,将IGBT产生的辐射储存在电感和电容中。