第四章纯电动汽车驱动系统.pdfVIP

纯电动汽车电机驱动系统

•学习目标:

•了解整车控制器和电机控制器的作用

•了解整车控制器和电机控制器的组成

•了解三相电机的组成

•了解三相电机的工作过程

•纯电动汽车的电力驱动系统主要由整车控制器、电动机控制器、电动

机和机械传动装置等组成。纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及有

关操纵手柄或按钮等。在纯电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位

移量转换为相应的电信号,输入到整车控制器来对汽车的行驶进行控制的。

而对于档位变速杆,一般仍需保留并且以开关信号传输。同样,除了传统的

驱动以外,只保留了前进挡、空挡和倒退挡三个挡位,并且以开关信号的形

式传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车和倒车控制，纯电动汽车

的速度的变换和行驶方向的变换主要依靠对驱动电机的运转方向和运转速

度进行控制的。

第一节纯电动汽车整车控制器

•整车控制器的结构主要由微控制器、模拟量

输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高

速CAN总线接口、电源等模块等组成。整车

控制器对汽车动力链的各个环节进行管理、

协调和监控,以提高整车能量利用效率,确保安

全性和可靠性。整车控制器采集驾驶员驾驶

信号,通过CAN总线获得电动机和电池系统的

相关信息,进行分析和运算,再通过CAN总线

给出电动机控制和电池管理指令,实现整车驱

动控制、能量优化控制和制动回馈控制。整

车控制器还具有综合仪表接口功能,可显示整

车状态信息，具备完善的故障诊断和处理功

能、具有整车网关及网络管理功能。

•整车控制器的组成模块主要有：

•(1)开关量调理模块开关量调理模块用于开

关输入量的电平转换,其一端与多个开关量传感

器相连,另一端与微控制器相接。

•(2)继电器驱动模块继电器驱动模块用于驱

动多个继电器其一端通过光电隔离器与微控制

器相连,另一端与多个继电器相接

•(3)高速CAN总线接口模块高速CAN总线接

口模块用于提供高速CAN总线接口,其一端通过

光电隔离器与微控制器相连,另一端与系统高速

CAN总线相接。

•(4)电源模块电源模块可为微处理器与各输

入和输出模块提供隔离电源,并对蓄电池电压进

行监控,与微控制器相连。

•(5)模拟量调理模块

•(6)故障和数据存储模块存储器可以存储标定

的数据、故障码及车辆特征参数等,容量为32K。

第二节电动汽车电动机控制器

驱动电机控制器系统主要是由高压配电、控制器、驱动电机及

相关的传感器组成，该系统核心为驱动电机控制器。驱动电机控制

器接受档位开关信号、油门深度、脚刹深度、旋变等信号，经过一

系列的逻辑处理和判断，来控制电机正、反转、转速等。控制策略

采用了经典的电机控制理论并注入了先进的控制算法，驱动永磁同

步电机以最佳方式协调工作，核心ECU--驱动电机控制器上层软件

所依赖的下层硬件电路包括控制电路板和驱动电路板两块电路板。

它们的分工有所不同，控制板又分为模拟通道采样单元、模数转换

单元、单片机处理单元、旋变解码单元、CA