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1、,驱动电机系统,主讲人：陈社会,一、纯电动汽车的基本结构,电动汽车的基本结构,二、E150EV电机系统组成,高压控制盒,冷凝器,驱动电机,电机控制器,电机系统的安装位置,二、E150EV电机系统组成,二、E150EV电机系统组成,永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高 PMSM 是系统的重要执行机构，是电能转与机械能转化的部件，并将自身的运行状态的信息发送给电机控制器。 电机使用了一些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； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。,二、E150EV电机系统组成,二、E150EV电机系统组成,电机控制器
2、电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功能诊断电路。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。,二、E150EV电机系统组成,电机控制器 北汽E150EV纯电动汽车驱动电机控制器也是一种自动弱磁调速逆变控制器。电机控制器箱内主要由以IGBT功率模块为核心的功率电路和以单片机为核心的微电子控制电路两部分构成。可以将输入的直流电压变为可调的交流电压和电流给驱动电机等负载使用，机组采用水冷方式，需外配水循环。膨胀水箱等散热设备。,二、E150EV电机系统组成,电机控制器 电机控制系统使用了如下传感器来提供电机的工
3、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（包括高压电池电压、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（包括模块温度、电机控制器温度）,三、E150EV电机系统主要技术参数,电机,控制器,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,在电机系统中，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。,电机系统的工作原理,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,旋转变压器,旋转变压器
4、转子,旋转变压器定子,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,旋转变压器简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。,旋变工作原理,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,电机系统的连接示意图,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,电机高压接口：,电机低压信号接口（老版本）：,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,电机高压接口：,电机低压信号接口（新版本）：,四、E150EV电机系统工作原理及接口定义,控制器信号接口：,四、E1
5、50EV电机系统工作原理及接口定义,控制器高压接口：,五、E150EV电机系统的控制策略,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TM 电机输出扭矩或功率。 当TM 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能，转化成交流电能,以使TM 电机输出扭矩。此时TM 电机输出力矩驱动车辆。,五、E150EV电机系统的控制策略,电机系统发电模式,当车辆在减速或刹车制动的时候，电机控制器从整车控制器得到发电命令后，电机控制器将电机处于发电状态。此时电机会将车子动能转化成交流电能。然后，交流电能通过电机控制器转化为直流电，存储到电池
6、中。,六、E150EV电机系统故障诊断,电机温度保护 当控制器监测到驱动电机温度传感器显示： 120温度140 时，降功率运行； 温度140 时，降功率至0 ，即停机。 控制器温度保护 当控制器监测到散热基板板温度为：温度85 时，超温保护，即停机。 当控制器监测到散热基板板温度为： 85 温度75 时，降功运行。,温度保护功能,六、E150EV电机系统故障诊断,冷却系统的控制策略 当控制器监测到驱动电机温度传感器显示： 45温度50 时冷却风扇低速启动； 温度50 时，冷却风扇高速启动；温度降至40 时冷却风扇停止工作。 当控制器监测到散热基板板温度为：温度75 时，冷却风扇低速启动。 80
7、 时，冷却风扇高速启动；温度降至75 时冷却风扇停止工作。,温度保护功能,六、E150EV电机系统故障诊断,系统提供了完备的保护功能 电机控制器过热保护 直流电线过电压欠电压保护 电机控制器输出过流保护 电机过载保护 电机超速保护,六、E150EV电机系统故障诊断,旋变故障描述,出现旋变故障时（电机与控制器旋变线连接正确），一般分为2种情况：一种电机旋转变压器故障，另一种为控制器旋变解码电路故障。不管哪一种故障，都将会导致电机系统无法启动及转矩输出偏小等现象。若出现以上情况，请首先检查电机旋转变压器是否损坏，检测步骤如下： 根据电气接口表定义，采用万用表欧姆档检查S1S3（6010%）、S2S4 （6010%） 、R1R2（3310%）绕组阻值，若为无穷大，表示损坏，需更换旋转变压器。若显示正常值，则表示控制器内部旋变解码电路故障，需更换控制器主控板。,六、E150EV电机系统故障诊断,采用万用表欧姆档检查R1R2（3310%）,六、E150EV电机系统故障诊断,采用万用表欧姆档检查S1S3（6010%）,六、E150EV电机系统故障诊断,采用万用表欧姆档检查S2S4（6010%）,
