新能源故障诊断驱动电机系统故障诊断VIP专享VIP免费

——冷却系统新能源汽车故障诊断技术——驱动电机系统故障诊断主讲人：课时学习目标•掌握驱动电机系统的组成。•掌握电机控制器各工况工作工程。•熟知驱动电机控制策略。•熟知驱动电机冷却系统的作用、构成及原理。•掌握驱动电机系统主要部件的结构、原理及检测方法。1.驱动电机系统组成驱动电机系统由驱动电机（DM）、电机控制器(MCU)、机械传动装置构成，通过高低压线束、冷却管路，与其他系统作电气和散热连接北汽EV20015款驱动电机系统组成驱动电机系统：通过有效的控制策略将动力电池提供的直流电转化为交流电，实现电机的正转和反转控制。在制动/减速时将电机发出的交流电转化为直流电，将能量回收给动力电池。2.电机控制器主要功能：1.整车控制器(ＶＣＵ)根据驾驶人意图发出各种指令，电机控制机器响应并回馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。2.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。北汽EV200电机控制器在北汽新能源ＥＶ系列的纯电动车中，电机控制器通过ＣＡＮ网络与整车控制器通信，通过电压传感器监测直流母线及相电流，并且能够采集ＩＧＢＴ和电机温度，通过控制电路控制和反馈给ＩＧＢＴ模块，为旋变传感器励磁供电，对旋变的信号进行检测与分析。3.电机控制器组成电机控制系统（图6-2）由功率变换器（IGBT）、控制主板、传感器、超级电容、放电电阻、接口、冷却水管等组成。图6-2（1）控制主板：主要包括控制芯片及外围电路、A-D采样电路、IGBT驱动和保护电路、位置检测电路等几部分。中央控制模块，对外，通过对外接口，得到整车上其他部件的指令和状态信息。对内，把翻译过的指令传递给逆变器驱动电路，并检测控制效果。（2）传感器：使用以下传感器用来提供驱动电机的工作信息，包括：●电流传感器（图6-3）：用以检测电机工作的实际电流（包括母线电流、三相电流）（图6-3）电流传感器●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（图6-4）：用以检测电机控制器的工作温度（包括IGBT模块温度、电机控制器板载温度）图６—４比亚迪Ｅ５驱动电机温度传感器（3）功率变换器模块：功率转换器主电路采用三项全桥逆变电路，对电机电流电压进行控制，其功率开关器件一般采用IGBT（图6-5）。图6-5IGBT模块（4）驱动控制模块:将中央控制模块的指令转换成对逆变器中可控硅的通断指令，并作为保护装置，具备过压、过流等故障的监测保护功能。2.电机控制器的工作原理（1）指令和响应电机控制器，调速指令的触发信号，来自整车控制器的命令。整车控制器一方面体现驾驶员意图，另一方面从安全和车辆电气系统运行状态出发，评估对驾驶员的响应是否合理，最后执行或打折执行。驾驶员的意图通过加速踏板和制动踏板表达并传递给整车控制器。整车控制器给到电机控制器的具体指令，与动力系统相关的有以下几种，加速，减速，制动，停车。电机控制器做出的响应为，改变电源电流、电压、频率等参数，使得电机的运行状态符合整车控制器的需要。（2）闭环电机控制器自身是一套闭环控制系统，调节目标参数，检测受控函数值是否到达预期，若不相符，反馈给控制器，再次调整目标参数。经过反复的闭环反馈，实现高精确度的控制。整车控制器采集车速传感器，各个电气部件温度、电压等重要状态参数，判断整车的综合情况，是否符合驾驶员提出的需求，同时不妨碍整个系统的健康状况。这个过程，是整车层面的闭环控制。电机控制器的工作原理图6-7纯电动汽车动力系统电气图蓝色线是低压通讯线，红色线为高压动力线。最右侧第一列第二个是电机控制器。与电机控制器有强电连接关系的部件是电机和动力电池包；电机控制器连接到整车的CAN总线上，可以与整车控制器，数字仪表板，动力电池管理系统通讯，交换数据，接受指令。（3）改善的方向一方面，好的控制策略，会对控制精度和响应速度产生重要影响，因而是研发人员投入精力的重要领域。另一方面，随着各个部件控制运算能力的提升，电动汽车的驾乘感受将越来越“随心所欲”。3.驱动电机控制策略...