电动汽车驱动电机教学课件.ppt

1、102驱动电机系统关键部件简介驱动电机系统关键部件简介03驱动电机系统控制策略简介驱动电机系统控制策略简介01驱动电机系统概述驱动电机系统概述2第一章 驱动电机系统概述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。3第一章 驱动电机系统概述整车控制器（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

2、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。4第一章 驱动电机系统概述C33DB C33DB 驱动电机系统技术指标参数驱动电机系统技术指标参数驱动电动机类型永磁同步基速2812rpm转速范围09000rpm额定功率30kW峰值功率53kW额定扭矩102Nm峰值扭矩180Nm重量45kg防护等级IP67尺寸（定子直径 X 总长)()245X(L)280控制器直流输入电压336V工作电压范围265410V控制电源12V控制电源电压范围916V标称容量85kVA重量9kg防护等级IP675

3、第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 驱动电动机采用永磁同步电机（驱动电动机采用永磁同步电机（PMSMPMSM）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。6第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 驱动电动机结构驱动电动机结构7第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB

4、驱动电动机主要零件驱动电动机主要零件8第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DBC33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器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。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。驱动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。9第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DBC33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型

5、逆变器驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器使用以下传感器来提供驱动电机系统的工作信息，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）10第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 驱动电机控制器结构驱动电机控制器结构11第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 驱动电机控制器结构驱动电机控制器结构12第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 驱动电机控

6、制器主要零件驱动电机控制器主要零件13第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DBC33DB驱动电机系统工作原理驱动电机系统工作原理在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执行，即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。14第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 装车的驱动电机状态装车的驱动电机状态部件名称部件名称零件号零件号型号型号编号编号铭牌铭牌供应厂家供应厂家驱动电动机E00013180TZ30S01AD33D XXXXX XXXX 新能源股份大洋驱动电动机E00013995TZ20

7、S02AD33D XXXXX XXXX新能源大洋驱动电动机E00013182TZ30S01BD33D XXXXX XXXX 新能源股份大郡驱动电动机E00013996TZ20S02BD33D XXXXX XXXX新能源大郡15第二章 驱动电机系统关键部件简介C33DB C33DB 装车的驱动电机控制器状态装车的驱动电机控制器状态部件名称部件名称零件号零件号型号型号编号编号铭牌铭牌供应厂家供应厂家驱动电机控制器E00008441KTZ3328S01AK33D XXXXX XXXX新能源股份大洋驱动电机控制器E00008453KTZ3322S02AK33D XXXXX XXXX新能源大洋驱动电机控

8、制器E00008450KTZ3328S01BK33D XXXXX XXXX新能源股份大郡驱动电机控制器E00008454KTZ3322S02BK33D XXXXX XXXX新能源大郡16第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修确认低压信号线束连接确认低压信号线束连接驱动电机系统状态和故障信息会通过整车CAN网络上传给整车控制器（VCU)，传输通道是两根信号线束，分别是电机到控制器的19PIN插件和控制器到VCU的35PIN插件。驱动电机低压插件。17第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修确认低压信号线束连接确认低压信号线束连接连接器型号：Amphenol RTOWO1419NP03编号信号名

9、称说明A激励绕阻R1电机旋转变压器接口B激励绕阻R2C余弦绕阻S1D余弦绕阻S3E正弦绕阻S2F正弦绕阻S4GTH0电机温度接口HTL0LHVIL1(+L1)高低压互锁接口MHVIL2(+L2)驱动电机低压接口定义建议检修时先确认建议检修时先确认插件是否连接到位，插件是否连接到位，是否有是否有“退针退针”现现象。象。18第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修驱动电机控制器低压插件驱动电机控制器低压插件11324122335建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针退针”现象。现象。19第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修驱动电机控制器低压插件驱

10、动电机控制器低压插件连接器型号：AMP 35pin C-776163-1编号信号名称说明12激励绕阻R1电机旋转变压器接口11激励绕阻R235余弦绕阻S134余弦绕阻S323正弦绕阻S222正弦绕阻S433屏蔽层2412V_GND控制电源接口112V+连接器型号：AMP 35pin C-776163-1编号信号名称说明32CAN_HCAN总线接口31CAN_L30CAN_PB29CAN_SHIELD10TH电机温度传感器接口9TL28屏蔽层8485+RS485总线接口7485-15HVIL1(+L1)高低压互锁接口26HVIL2(+L2)20第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修驱动电机控制

11、器低压插件驱动电机控制器低压插件建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针退针”现象。现象。21第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修确认高压动力线束连接确认高压动力线束连接 动力电池的直流电通过高压盒提供给驱动电机控制器，在电机控制器上布置有 2 个安菲诺高压连接插座。驱动电机控制器提供三相交流电到驱动电机，主要依靠规格 35m 的三根电缆及高压连接器，除大洋的驱动电机在C30DB上采用安菲诺独立插头外（对应的控制器上布置有3个安菲诺高压连接插座），其余的都是LS整体式插头。上述高压连接器均具备防错差功能。22第二章 驱动电机系统关键部件简介检修

12、检修驱动电机高压接口定义驱动电机高压接口定义高压连接器23第二章 驱动电机系统关键部件简介检修检修C33DBC33DB（大洋（大洋/大郡）大郡）交流高压接口C33DB（大洋）C30/33DB（大郡）直流高压接口建议检修时先确认插件是否连接到位。建议检修时先确认插件是否连接到位。24第二章 驱动电机系统关键部件简介电机控制器（电机控制器（MCUMCU）25第三章 驱动电机系统控制策略简介控制策略控制策略基于STATE机制的驱动电机系统上下电控制策略基于整车STATE机制上下电策略要求，约束了该机制下MCU在整车上下电过程各STATE中应该执行的动作、需要实现逻辑功能、允许及禁止的诊断等。上下电逻

13、辑流程图上下电逻辑流程图26第三章 驱动电机系统控制策略简介驱动电机系统上电流程驱动电机系统上电流程27第三章 驱动电机系统控制策略简介驱动电机系统下电流程驱动电机系统下电流程28第三章 驱动电机系统控制策略简介驱动电机系统驱动模式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、挡位、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。29第三章 驱动电机系统控制策略简介驱动电机系统驱动模式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。