纯电动汽车的驱动电机系统讲解-绵羊汽车生活记录

驱动电机体系是电动汽车三大中心体系之一，是车辆行驶的要紧驱动体系，其特色定夺了车辆的要紧职能目标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感染。

驱动电机体系由驱动电机、驱动电机掌管器(MCU)组成，通过上下压线束、冷却管途与整车其他体系连绵，如图1所示。

整车掌管器(VCU)遵照加快踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN搜集向电机掌管器MCU发送指令，及时医治驱动电机的扭矩输出，以竣工整车的怠速、加快、能量接管等功效。

电机掌管器能对自己温度、电机的运转温度、转子地点举行及时监测，并把干系音信通报给整车掌管器VCU，进而医治水泵和冷却电扇使命，使电机坚持正在理思温度下使命。

永磁同步电机是一种表率的驱动电机(图2)，具有用率高、体积小、牢靠性上等所长，是动力体系的推广机构，是电能转化为板滞能载体。它寄托内置挽救化压器、温度传感器(图3)来供应电机的使命状况音信，并将电机运转状况音信及时发送给MCU。

挽救化压器检测电机转子地点，源委电机掌管器内旋变解码器解码后，电机掌管器可获知电机目今转子地点，从而掌管相应的IGBT功率管导通，按次第给定子三个线圈通电，驱动电机挽救。

温度传感器的效用是检测电机绕组温度，并提音信提供MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而掌管水泵使命、水途轮回、冷却电子扇使命，医治电机使命温度。

此中低压接口各端子界说如表3所示，电机掌管器也恰是通过低压端口获取的电机温度音信和电机转子目今地点音信。

驱动电机掌管器MCU布局如图5所示，它内部采用三相两电平电压源型逆变器，是驱动电机体系的掌管中心，称为智能功率模块，它以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为中心，辅以驱动集成电途、主控集成电途。

MCU对全部的输入信号举行处罚，并将驱动电机掌管体系运转状况音信通过CAN2.0搜集发送给整车掌管器VCU。驱动电机掌管器内含窒碍诊断电途，当电机映现格外时，抵达必定条目后，它将会激活一个舛讹代码并发送给VCU整车掌管器，同时也会积聚该窒碍码和干系数据。

驱动电机掌管器要紧寄托电散播感器(图6)、电压传感器、温度传感器来举行电机运转状况的监测，遵照相应参数举行电压、电流的调解掌管以及其它掌管功效的达成。电散播感器用于检测电机使命本质电流，包罗母线电流、三结交流电流。电压传感器用于检测提供电机掌管器使命的本质电压，包罗动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机掌管体系的使命温度，包罗IGBT模块的温度。

通过驱动电机使命状况可能知道新能源汽车驱动体系的根本功效，遵照驾驶员志愿驱动电机的使命状况：挂D挡加快行驶时、减速制动时、挂R挡倒车时以及E挡行驶时来知道它的使命经过。

驾驶员挂D挡并踩加快踏板，此时挡位音信和加快音信通过信号线通报给整车掌管器VCU，VCU把驾驶员的操作图谋通过CAN线通报给驱动电机掌管器MCU，再由驱动电机掌管器MCU联合旋变传感器音信(转子地点)，进而向永磁同步电动机的定子通入三结交流电，三相电流正在定子绕组的电阻上出现电压降。

由三结交流电出现的挽救电枢磁动势及筑树的电枢磁场，一方面切割定子绕组，并正在定子绕组中出现觉得电动势；另一方面以电磁力拖动转子以同步转速正向挽救。跟着加快踏板行程不绝加大，电机掌管器掌管的6个IGBT导通频率上升，电动机的转矩跟着电流的填补而填补，是以，起步时根本上具有最大的转矩。跟着电动机转速的填补，电动机的功率也填补，同时电压也随之填补。

正在电动汽车上，大凡恳求电动机的输出功率坚持恒定，即电动机的输出功率不随转速填补而改观，这恳求正在电动机转速填补时，电压坚持恒定，此中永磁同步电机输出特色弧线所示。

与此同时，电机掌管器也会通过电散播感器和电压传感器，感知电机目今功率、花费电流巨细、电压巨细，并把这些音信数据通过CAN搜集传送给仪表、整车掌管器，其详细使命道理如图9所示。

当驾驶员挂R挡时，驾驶员央浼信号发给VCU，再通过CAN线发送给MCU，此时MCU联合目今转子地点(旋变传感器)音信，通过变化IGBT模块变化W\V\U通电次第，进而掌管电机反转。

驾驶员松开加快踏板时，电机因为惯性仍正在挽救，设车轮转速为V轮、电机转速为V电机，设车轮与电机之间固定传动比为K，当车辆减速时，V轮K＜V电机时，电机仍是动力源，跟着电机转速降低，当 V轮K＞V电机时，此时电机因为被车辆拖动而挽救，此时驱动电动机变为发电机(图10)。

BMS可能遵照电池充电特色弧线(充电电流、电压改观弧线与电池容量的干系)和搜集电池温度等参数计划出相应的承诺最大充电电流。MCU遵照电池承诺最大充电电流，通过掌管IGBT模块，使“发电机”定子线圈挽救磁场角速率与电机转子角速率坚持到发电电流不凌驾承诺最大充电电流，以调解发电机向蓄电池充电的电流，同时这也掌管了车辆的减速率，详细经过如图11所示。