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新能源汽车电机控制系统介绍2

 

②电动汽车的电动真空泵助力制动系统:电子真空泵工作电压也是12V,属于低压电器设备,由低压蓄电池供电。目前,电动汽车仍然采用传统汽车的真空助力制动,但是由于车辆上取消了发动机,进气系统及真空来源,在车辆上增加了电动真空泵和真空罐等器件。

③电动空调系统:空调系统主要是控制驾驶室内空气的温度、湿度、流速和等,提高驾乘人员的舒适度,保障行车安全。空调系统主要任务是调节车内空气的温度,传统燃油汽车通过发动机热源将冷却液引入到车内进行加热空气;利用发动机的富余动力,带动压缩机运转,驱动制冷剂在制冷循环系统中进行物态变化,将车内的热量转移到国外,达到制冷的效果。新能源电动汽车因为取消了发动机,因此电动汽车的空调系统用电动压缩机代替了传统汽车上的机械压缩机,用PTC加热器代替了发动机加热冷却液。

 

                            电动汽车空调系统组成
(3)电力驱动系统:纯电动汽车保留了传统汽车的加速踏板、制动踏板和各种操纵手柄。在纯电动汽车工作时,传感器将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号,输入到整车控制系统VCU,同时接收汽车上包括钥匙信号、挡位信号、充电开关、制动信号、电池信息、车速传感器等,综合处理后,发出控制驱动信号给电机控制器MCU,再输出合适的电流给动力电机,驱动汽车行驶。

 

                                 轮毂电机电动汽车驱动系统
2、新能源纯电动汽车电机驱动控制器
1)电机驱动控制单元(MCU)是电动汽车驱动系统的核心部件,MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。同时,MCU具有电机系统故障诊断保护和存储功能。
2)MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和控制算法软件组成。

                                        电机驱动控制单元
3)驱动电机控制器功能:
①驱动时:逆变器将蓄电池提供的直流电逆变为电压频率可调的三相交流电,供电动机使用,驱动汽车行驶。
②制动时:电动机做发电机运行将动能变为电能产生三相交流电,经逆变器变为直流电反馈回蓄电池,进行再生制动。
③运行速度控制:采用脉宽调制控制改变逆变器输出的三相交流电的电压和频率,改变电机的转速,从而对汽车进行调速控制。
④运行方向控制:通过改变逆变器中控制模块的导通顺序就可以改变输出三相交流电的相序,即改变了三相异步电动机定子三相绕组所接交流电的相序,三相异步电动机反转,进而改变汽车的运行方向。
⑤驱动与制动控制:通过改变逆变器输出三相交流电的频率,改变三相异步电动机的转差频率的正负,控制三相异步电动机是处于电动机状态还是发电机状态,从而控制汽车的驱动和制动。

3、电动汽车驱动电机的调速控制方式
(1)电压调节法:早期的直流电机,采用串接电阻调速电,当电阻值变化时,流过电机的电流亦随之变化,致使电机产生的转矩变化;电机阻力矩不变时,电机的转速相应变化。虽然串接电阻调速的方法简单,但调速电阻上会产生能量损耗,经济性较差,一般应用于小功率、不长时间运行的电机。

 

                                          电阻调压调速
*目前,串励直流电机无级调速的控制方式通过电力电子器件实现,常用的电力电子器件包括晶闸管、功率场效应晶体管和大功率晶体管。通过控制电力电子元件的相对导通时间,从而改变电机的工作电流,实现电机的变速控制。

                                 电力电子器件控制的串励电机调速电路

发布时间:2024/5/5 0:49:12 查看:59次

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