欢迎您来到半岛在线登录官网

半岛在线登录官网

工业领域 医疗领域 家用领域

新能源电动汽车电机控制器构成及工作过程

发布时间:2024-02-16 04:54:04 | 作者: 半岛在线登录官网


  电机控制器,作为电动汽车的核心部件之一,是汽车动力性能的决定性因素。它从整车控制器获得整车的需求,从动力电池包获得电能,经过自身逆变器的调制,获得控制电机需要的电流和电压,提供给电动机,使得电机的转速和转矩满足整车的要求。

  电机控制器是连接电机与电池的神经中枢,用来调校整车各项性能,足够智能的电控不仅能保障车辆的基本安全及精准操控,还能让电池和电机发挥出充足的实力。

  从外部看,一般的电机控制器最少具备两对高压接口。一对输入接口,用于连接动力电池包高压接口;另外一对是高压输出接口,连接电机,提供控制电源。 至少具备一只低压接头,所有通讯、传感器、低压电源等等都要通过这一个低压接头引出,连接到整车控制器和动力电池管理系统。

  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,根据不同的客户的真实需求进行预留。

  (1)指令和响应 电机控制器,调速指令的触发信号,来自整车控制器的命令。整车控制器一方面体现驾驶员意图,另一方面从安全和车辆电气系统运作时的状态出发,评估对司机的响应是不是合理,最后执行或打折执行。驾驶员的意图通过加速踏板和制动踏板表达并传递给整车控制器。 整车控制器给到电机控制器的具体指令,与动力系统相关的有以下几种,加速,减速,制动,停车。电机控制器做出的响应为,改变电源电流、电压、频率等参数,使得电机的运作时的状态符合整车控制器的需要。 (2) 闭环 电机控制器自身是一套闭环控制管理系统,调节目标参数,检测受控函数值是否到达预期,若不相符,反馈给控制器,再次调整目标参数。经过反复的闭环反馈,实现高精确度的控制。

  整车控制器采集车速传感器,各个电气部件温度、电压等重要状态参数,判断整车的综合情况,是不是满足驾驶员提出的需求,同时不妨碍总系统的健康情况。这样的一个过程,是整车层面的闭环控制。

  (3)改善的方向 一方面,好的控制策略,会对控制精度和响应速度产生重要影响,因而是研发人员投入精力的重要领域。

  另一方面,随着各个部件控制运算能力的提升,电动汽车的驾乘感受将越来越“随心所欲”。

  包括,PWM波生成电路,复位电路,传感器信号处理电路,交互电路。中央控制模块,对外,通过对外接口,得到整车上其他部件的指令和状态信息。对内,把翻译过的指令传递给逆变器驱动电路,并检测控制效果。

  电机控制器的主题是一部逆变器,对电机电流电压来控制。经常选用的功率器件主要有MOSFET, GTO,IGBT等。

  将中央控制模块的指令转换成对逆变器中可控硅的通断指令,并作为保护设施,具备过压、过流等故障的监测保护功能。

  系统应用到的传感器包括电流传感器,电压传感器,温度传感器,电机转轴角位置传感器等,根据设计的基本要求增减。

  按照控制从易到难排列,分别是直流无刷电机,永磁同步电机,开关磁阻电机,异步电动机。

  电控的难易,既包括硬件系统模块设计的规模大小、造价高低,也包括软件算法实现的控制精度高低和为了达到这个精度所采用的策略和方法的鲁棒性的好坏。

  人们期待得到的是硬件结构相对比较简单,软件算法简洁,控制精度高,系统稳定性高的控制系统。

  GB /T 18488.1—2015《电动汽车用电机及其控制器第1 部分: 技术条件》;

  GB /T 18488.2—2015《电动汽车用电机及其控制器第2 部分: 试验方法》。

  2015版为最新版本,标准里主要是针对安全性和耐环境性提出了具体实际的要求,比如各部分的绝缘性耐压性能以及各种耐环境性。而电机的技术参数,作为验证项目,只要符合厂家自己的声明即可。

  (1)驱动板,(2)驱动板支架,(3)高压母线)三相输出叠层铜排,(5)三相铜排,(6)母线)日立双面水冷IGBT模块,(8)叠层母排,(9)出水口盖板,(10)IGBT冷却水道,(11)母线)正(或者负)母排,不知道哪个是正负,(13)进水口盖板,(14)控制板,(15)电容引脚焊接点,(16)IGBT中间四引脚焊接点,(17)IGBT粗引脚焊接处,(18)IGBT水道另一端盖板。

  不同的厂家的控制器会有不同,但基本上包括了以上所有部件,只是不同的厂家或者型号,外形会有不同。

  控制板分析:控制板最重要的包含:电源电路、控制芯片,CAN网络,旋变电路和各种采样电路。

  电源电路:电源电路主要将12V或者24V电转变成DSP和部分电路所需的电压,标志以变压器,电解电容,大体积瓷片电容,大体积电感,粗走线为标志,一般都会采用的方案:英飞凌的DSP一般都会采用英飞凌的电源芯片,部分采用英飞凌的TLF35584;TI的DSP一般都会采用TI的DSP所推荐的电源芯片。

  控制芯片常用DSP,一般为板子上最大的芯片,还有一个会使用到FPGA和CPLD与DSP一起使用,常用DSP芯片为英飞凌和TI的,部分低端车型也是用意法半导体的。

  CAN网路:以小共模电感为标志,这个容易与旋变电路混肴,我们大家可以通过判断附近的IC判断是否为CAN网络。

  旋变电路:硬件解码电路以旋变解码芯片为标志,芯片以ADI的12XX系列芯片为主,如果是软件解码,以小共模电感和推挽电路为标志,容易与CAN网络混肴,CAN网络没有推挽电路。

  驱动板分析:驱动板上有高压部分和低压部分,板子上会有明显的隔离带,驱动部分包括:驱动电源、高压采样和驱动电路。

  驱动电源:以变压器为标志,不同的方案会有不同的设置方案,一般有反激电源、正激电源和半桥电源,变压器有6个,3个,2个和1个的区别,6个变压器,三相上下桥各有一个变压器,各个桥臂上下桥各一个电源,3个变压器,每一相一个变压器,2个变压器,一般会是上桥一个变压器,下桥一个变压器,1个变压器是一个变压器扮演2个,3个和6个变压器的作用。其中变压器越多越有利于PCB布线。

  高压采样:高压采样电路包括多个高压采样电阻和隔离运放,高压采样电阻一般会采用1206或者更大封装,隔离运放以安华高的C87A/BT为主。

  驱动电路:驱动电路是将DSP输出的驱动信号经过隔离芯片将驱动信号带载能力加强,驱动IGBT,并将故障信号送到DSP,隔离方式主要有磁隔离、容隔离和光电隔离,我们常用的为磁隔离和容隔离。带载能力各不相同,一般后面加推挽电路,现在也有一些更大带载能力的芯片可供使用。

  10月28日晚间,小米科技联合发起人、副总裁黎万强发送微博称,自己将重回产品一线,赴美研发小米新产品。南都记者第一时间联系黎万强,他表明了自己此次赴美的时间为一年到一年半左右。“我并非离开小米,只是转换了角色。”黎万强称,自己将回归设计师的“本源”。至于研发产品的细节,他并没有透露。至南都记者发稿为止,外界猜测则集中在新能源汽车上。至于黎万强原本负责的小米网工作,恰逢新浪网前总编辑陈彤离职,外界盛传将由后者接手。但真实的情况是,小米网将由总裁林斌负责。 创业5年后的中场休息 “再出发!”黎万强在微博中写道,“5年创业后我重回小米的产品研制一线,未来我将到硅谷闭关一段时间,准备新的产品,小米网的工作由林斌负责。我们所经历的伟大与

  捷豹路虎表示,在F1车队的测试过程中,该系统已被用于为诊断设备供电。图片:捷豹路虎。 捷豹路虎(Jaguar Land Rover)正在开发利用其电动汽车的二次生命电池的储能系统(ESS)单元。 该公司与电力应用供应商Pramac合作推出了离网电池储能系统(ESS)。该ESS将使用在捷豹I-PACE原型车和工程测试中使用的锂离子电池。 该旗舰系统的容量可达125KWh,可移动或固定,并通过太阳能电池板充电。它的电池系统连接到双向转换器和相关的控制管理系统。它有2型电动汽车充电连接与动态控制,以及高达22kW的AC。 Pramac将可使用捷豹I-PACE 85%的电池组件,包括

  固态电池开发商QuantumScape最近将其首批24层固态锂金属电池原型交付电动汽车制造商来测试。该公司称这是今年的一个重要里程碑,也是该技术商业化的关键一步。 这些原型电池有24层,每层包括一个固态分离器、一个阴极和一个原位形成的锂金属阳极,其容量在几安培小时的范围内,该公司认为这是一个重要的方面,适用于各种应用,包括汽车和消费电子科技类产品。 有了这些电池,原始设备制造商可以在他们的工厂开始测试过程,并提供电池性能的反馈。要将这项技术推向

  1 引言 电动汽车(ev)是由电机驱动前进的[1],而电机的动力则是来自可循环充电的电池[2],并且电动汽车对电池的工作特性的要求远超过了传统的电池系统。随着电池技术的提高,因为电动汽车电池系统中的高电压和大电流的以及复杂的充电算法,所以对电池的充电慢慢的变复杂[3],这样会对现有的电网造成非常大的干扰。因此,需要高效而且失线]。 从传统上来讲,充电器可以被分为两个大类:线]。线性电源主要有三方面的优势:设计简单,在输出端没有电气噪声而且成本比较低。但是线性电源的充电电路效率低对充电器来说是一个很严重的缺点。使用开关电源能解决这样一些问题,开关电源的效率高,体

  充电机上的应用 /

  一年之中,每到一些时间点,微信朋友圈就会有人编出一些带套路的话来。   比如:春节长假结束了。他们说:距离下一次过年还有346天;   比如:周一了,他们说:距离周末还有5天……   这些说法,初看给你一个激灵,但仔细一想,呵呵。   这则新闻给我类似感觉:   彭博社7月6日报道说,中国考虑进一步削减电动车补贴。知情的人偷偷表示,2019年 电动汽车 平均购车补贴可能在2018年的基础上降低三分之一以上。     补贴一年降三分之一,看得一些人可能也是一个激灵。   但是,用膝盖想一想:   主管部门早就透露2020年之后补贴完全退出。目前的补贴额度,如果接下来两年以平均幅度退出的线年补贴应该退坡多少?     必须正

  8月18日晚间,华润微发布了2021年半年报。报告数据显示,2021年上半年,公司实现营业收入44.5亿元,较上年同期增长45.43%;实现总利润11.26亿元,较上年同期增长143.76%;实现归属于母企业所有者的净利润 10.68亿元,较上年同期增长164.86%。 图片来自:华润微2021年半年度报告 公开资料显示,华润微是中国本土领先的以IDM模式为主经营的半导体企业,拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力,产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域。尤其在功率半导体领域,华润微多项产品的性能、工艺居于国内领头羊,是目前国内少数可提供-100V至1500V范围内低、中、高压全系列MOSFE

  驱动 华润微上半年功率半导体收入增涨44% /

  随着全世界汽车电动化快速推进, 新能源汽车 电机市场也随之快速扩张。据研究机构预测,全球电机市场年销量增速可达18%,2030年市场规模将达到195亿美元。 作为新能源汽车“核心三电”之一的 驱动电机 ,则是新能源汽车电机中的“老大”,其一定要具有可靠性高、功率密度大、轻量化等基础要求,如下表: 图片来自:前瞻产业研究院 目前,驱动电机主要有直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机这四种类型,而永磁同步电机具有功率密度高、能耗低、体积小等优点,在新能源汽车中的应用最为广泛。 图片来自:盖世汽车研究院 根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》来看,驱动电机未来的发展的新趋势包含以

  汽车补贴退坡,国内驱动电机厂商境况如何? /

  绝缘故障是怎样的 整车出现了绝缘故障仪表肯定会点亮故障灯的,像EQC的绝缘故障灯就是电池+感叹号。 不同的新能源汽车厂家绝缘故障可能提示文字不一样,但故障灯基本都是一样的。因为这一个标志是GB/T 4094.2里规定的。 GB/T 4094.2-2017 电动汽车 操纵件、指示器及信号装置的标志 前面不是讲驱动电机的绝缘故障吗,为何会点亮电池故障灯? 因为行业内一般的做法都是电池BMS去检测整车的绝缘电阻。如果绝缘电阻小于故障阈值,由BMS来报故障。而BMS是检测整车整个高压回路的,出了故障它没有很好的方法确认是回路里哪个高压零件出了问题,只能点电池故障灯。 如果出了绝缘故障,售后需要拿绝缘表依次对所有高压零件打绝缘,来确认到

  汽车的绝缘故障 /

  充电设施智能化

  快速充电挑战

  Separating Charging and Load Requirements for Advanced Drivetrain and HV-DCDC Applications

  直播回放: Renesas瑞萨电子 Arm MCU 的新能源进击:RA6T2

  MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!跟帖赢好礼~

  电源小课堂 从12V电池及供电网络优化的角度分析电动汽车E/E架构的趋势

  2月5日消息,AMD线程撕裂者竖起了工作站、发烧桌面处理器的天花板,Intel至强虽然无力抗衡,但也不能放弃,只是实力所限,提升有点慢,下一 ...

  DevEco Studio 4.1带来多种调试能力,助力鸿蒙原生应用开发高效调试

  目前,HarmonyOS NEXT星河预览版已经正式面向开发者开放申请,面向鸿蒙原生应用及元服务开发者提供的集成开发环境——DevEco Studio也迎 ...

  英特尔 Thread Director 技术助力,Linux 用户运行 Windows 虚拟机性能提升 14%

  2 月 5 日消息,去年 10 月,微软发布了一份指南,鼓励 Windows 用户通过 WSL 尝试 Linux,这多少让人有些意外。而如果你是一位 ...

  不支持超线,新款英特尔 Arrow Lake-S 芯片样品现身测试数据库

  2 月 3 日消息,消息人士 InstLatX64 近日在 X 平台分享了一条来自英特尔测试机数据库的信息,称发现了一款不支持超线 ...

  智能家居是在物联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系 ...

  站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科