電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)專(zhuān)題培訓(xùn)課件

1、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)第一章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)概述驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)三大核心部件之一，是車(chē)輛行駛的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特性決定了車(chē)輛的主要性能指標(biāo)，直接影響車(chē)輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和用戶(hù)駕乘感受?？梢?jiàn)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)中十分重要的部件。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（DM）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器（MCU）構(gòu)成，通過(guò)高低壓線(xiàn)束、冷卻管路，與整車(chē)其它系統(tǒng)作電氣和散熱連接。2第一章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)概述整車(chē)控制器（VCU）根據(jù)駕駛員意圖發(fā)出各種指令，電機(jī)控制器響應(yīng)并反饋，實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出，以實(shí)現(xiàn)整車(chē)的怠速、前行、倒車(chē)、停車(chē)、能量回收以及駐坡等功能。電機(jī)控制器另一個(gè)重要功能是通信和保護(hù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行狀態(tài)和故障檢測(cè)，保護(hù)驅(qū)動(dòng)

2、電機(jī)系統(tǒng)和整車(chē)安全可靠運(yùn)行。3第一章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)概述C33DB 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型永磁同步基速2812rpm轉(zhuǎn)速范圍09000rpm額定功率30kW峰值功率53kW額定扭矩102Nm峰值扭矩180Nm重量45kg防護(hù)等級(jí)IP67尺寸（定子直徑 X 總長(zhǎng))()245X(L)280控制器直流輸入電壓336V工作電壓范圍265410V控制電源12V控制電源電壓范圍916V標(biāo)稱(chēng)容量85kVA重量9kg防護(hù)等級(jí)IP674第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用永磁同步電機(jī)（PMSM）具有效率高、體積小、重量輕及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)；是動(dòng)力系統(tǒng)的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是電能與機(jī)械

3、能轉(zhuǎn)化的部件，且自身的運(yùn)行狀態(tài)等信息可以被采集到驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器。依靠?jī)?nèi)置傳感器來(lái)提供電機(jī)的工作信息，這些傳感器包括： 旋轉(zhuǎn)變壓器：用以檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，控制器解碼后可以獲知電機(jī)轉(zhuǎn)速； 溫度傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)的繞組溫度，控制器可以保護(hù)電機(jī)避免過(guò)熱。5第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)6第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)主要零件7第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器采用三相兩電平電壓源型逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的控制中心，又稱(chēng)智能功率模塊，以IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）模塊為核心，輔以驅(qū)動(dòng)集成電路、主控集成電路。對(duì)所有的輸入信號(hào)進(jìn)行處理

4、，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息通過(guò)CAN2.0網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給整車(chē)控制器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器內(nèi)含故障診斷電路。當(dāng)診斷出異常時(shí)，它將會(huì)激活一個(gè)錯(cuò)誤代碼，發(fā)送給整車(chē)控制器，同時(shí)也會(huì)把存儲(chǔ)該故障碼和數(shù)據(jù)。8第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器采用三相兩電平電壓源型逆變器使用以下傳感器來(lái)提供驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的工作信息，包括：電流傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)工作的實(shí)際電流（包括母線(xiàn)電流、三相交流電流）電壓傳感器：用以檢測(cè)供給電機(jī)控制器工作的實(shí)際電壓（包括動(dòng)力電池電壓、12V蓄電池電壓）溫度傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)控制系統(tǒng)的工作溫度（包括IGBT模塊溫度、電機(jī)控制器板載溫度）9第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件

5、簡(jiǎn)介C33DB 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)10第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)11第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器主要零件12第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)工作原理在驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出動(dòng)作主要是靠控制單元給定命令執(zhí)行，即控制器輸出命令?？刂破髦饕菍⑤斎氲闹绷麟娔孀兂呻妷?、頻率可調(diào)的三相交流電，供給配套的三相交流永磁同步電機(jī)使用。13第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 裝車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)狀態(tài)部件名稱(chēng)零件號(hào)型號(hào)編號(hào)銘牌供應(yīng)廠(chǎng)家驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)E00013180TZ30S01AD33D XXXXX XXXX新能源股份

6、大洋驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)E00013995TZ20S02AD33D XXXXX XXXX新能源大洋驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)E00013182TZ30S01BD33D XXXXX XXXX新能源股份大郡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)E00013996TZ20S02BD33D XXXXX XXXX新能源大郡14第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介C33DB 裝車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器狀態(tài)部件名稱(chēng)零件號(hào)型號(hào)編號(hào)銘牌供應(yīng)廠(chǎng)家驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器E00008441KTZ3328S01AK33D XXXXX XXXX新能源股份大洋驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器E00008453KTZ3322S02AK33D XXXXX XXXX新能源大洋驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器E00008450KTZ33

7、28S01BK33D XXXXX XXXX新能源股份大郡驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器E00008454KTZ3322S02BK33D XXXXX XXXX新能源大郡15第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修確認(rèn)低壓信號(hào)線(xiàn)束連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)和故障信息會(huì)通過(guò)整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)上傳給整車(chē)控制器（VCU)，傳輸通道是兩根信號(hào)線(xiàn)束，分別是電機(jī)到控制器的19PIN插件和控制器到VCU的35PIN插件。驅(qū)動(dòng)電機(jī)低壓插件。16第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修確認(rèn)低壓信號(hào)線(xiàn)束連接連接器型號(hào)：Amphenol RTOWO1419NP03編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明A激勵(lì)繞阻R1電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器接口B激勵(lì)繞阻R2C余弦繞阻S1D余弦繞阻S3

8、E正弦繞阻S2F正弦繞阻S4GTH0電機(jī)溫度接口HTL0LHVIL1(+L1)高低壓互鎖接口MHVIL2(+L2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)低壓接口定義建議檢修時(shí)先確認(rèn)插件是否連接到位，是否有“退針”現(xiàn)象。17第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器低壓插件11324122335建議檢修時(shí)先確認(rèn)插件是否連接到位，是否有“退針”現(xiàn)象。18第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器低壓插件連接器型號(hào)：AMP 35pin C-776163-1編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明12激勵(lì)繞阻R1電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器接口11激勵(lì)繞阻R235余弦繞阻S134余弦繞阻S323正弦繞阻S222正弦繞阻S433屏蔽層2412V_GND控

9、制電源接口112V+連接器型號(hào)：AMP 35pin C-776163-1編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明32CAN_HCAN總線(xiàn)接口31CAN_L30CAN_PB29CAN_SHIELD10TH電機(jī)溫度傳感器接口9TL28屏蔽層8485+RS485總線(xiàn)接口7485-15HVIL1(+L1)高低壓互鎖接口26HVIL2(+L2)19第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器低壓插件建議檢修時(shí)先確認(rèn)插件是否連接到位，是否有“退針”現(xiàn)象。20第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修確認(rèn)高壓動(dòng)力線(xiàn)束連接 動(dòng)力電池的直流電通過(guò)高壓盒提供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，在電機(jī)控制器上布置有 2 個(gè)安菲諾高壓連接插座。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器

10、提供三相交流電到驅(qū)動(dòng)電機(jī)，主要依靠規(guī)格 35m 的三根電纜及高壓連接器，除大洋的驅(qū)動(dòng)電機(jī)在C30DB上采用安菲諾獨(dú)立插頭外（對(duì)應(yīng)的控制器上布置有3個(gè)安菲諾高壓連接插座），其余的都是LS整體式插頭。上述高壓連接器均具備防錯(cuò)差功能。21第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修驅(qū)動(dòng)電機(jī)高壓接口定義高壓連接器22第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介檢修C33DB（大洋/大郡）交流高壓接口C33DB（大洋）C30/33DB（大郡）直流高壓接口建議檢修時(shí)先確認(rèn)插件是否連接到位。23第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)介電機(jī)控制器（MCU）24第三章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)控制策略簡(jiǎn)介控制策略基于STATE機(jī)制的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)上下電控制策略基于整車(chē)STATE機(jī)制上下電策略要求，約束了該機(jī)制下MCU在整車(chē)上下電過(guò)程各STATE中應(yīng)該執(zhí)行的動(dòng)作、需要實(shí)現(xiàn)邏輯功能、允許及禁止的診斷等。上下電邏輯流程圖25第三章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)控制策略簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)上電流程26第三章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)控制策略簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)下電流程27第三章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)控制策略簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式整車(chē)控制器根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行的不同情況，包括車(chē)速、擋位、電池SOC值來(lái)決定，電機(jī)輸出扭矩/功率。當(dāng)電機(jī)控制器從整車(chē)控制器處得到扭矩輸出命令時(shí)，將動(dòng)力電池提供的直流電，轉(zhuǎn)化成