新能源汽車電機控制器晶元

⑴ 新能源汽車電機控制器由什麼組成

新能源汽車作為一種綠色的運輸工具在環保、節能以及駕駛性能等方面具有諸多內燃機汽車無法比擬的優點，其是由多個子系統構成的一個復雜系統，主要包括電池、電機、制動等動力系統以及其它附件（如圖1所示）。各子系統幾乎都通過自己的控制單元（ECU）來完成各自功能和目標。為了滿足整車動力性、經濟性、安全性和舒適性的目標，一方面必須具有智能化的人車交互介面，另一方面，各系統還必須彼此協作，優化匹配，這項任務需要由控制系統中的整車控制器來完成。基於匯流排的分布式控制網路是使眾多子系統實現協同控制的理想途徑。由於CAN匯流排具有造價低廉、傳輸速率高、安全性可靠性高、糾錯能力強和實時性好等優點，己廣泛應用於中、低價位汽車的實時分布式控制網路。隨著越來越多的汽車製造廠家採用CAN協議，CAN逐漸成為通用標准。採用匯流排網路可大大減少各設備間的連接信號線束，並提高系統監控水平。另外，在不減少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制單元，拓展網路系統功能。

下面對每個模塊功能進行簡要的說明：

1、開關量調理模塊

開關量調理模塊，用於開關輸入量的電平轉換和整型，其一端與多個開關量感測器相連，另一端與微控制器相接；

2、繼電器驅動模塊

繼電器驅動模塊，用於驅動多個繼電器，其一端通過光電隔離器與微控制器相連，另一端與多個繼電器相接；

3、高速CAN匯流排介面模塊

高速CAN匯流排介面模塊，用於提供高速CAN匯流排介面，其一端通過光電隔離器與微控制器相連，另一端與系統高速CAN匯流排相接；

4、電源模塊

電源模塊，可為微處理器和各輸入和輸出模塊提供隔離電源，並對蓄電池電壓進行監控，與微控制器相連；

5、模擬量輸入和輸出模塊

模擬量輸入和輸出模塊，可採集0~5V模擬信號，並可輸出0~4.095V的模擬電壓信號。

6、脈沖信號輸入和輸出模塊

可採集脈沖信號並調理，范圍1Hz—20KHZ,幅度6---50V；輸出PWM信號

范圍1HZ—10KHZ，幅度0—14V。

7、故障和數據存儲模塊

鐵電存儲器可以存儲標定的數據和故障碼，車輛特徵參數等，容量32K。

二、整車控制器功能說明

新能源汽車整車控制器基本上以下幾項功能：

1.對汽車行駛控制的功能

新能源汽車的動力電機必須按照駕駛員意圖輸出驅動或制動扭矩。當駕駛員踩下加速踏板或制動踏板，動力電機要輸出一定的驅動功率或再生制動功率。踏板開度越大，動力電機的輸出功率越大。因此，整車控制器要合理解釋駕駛員操作；接收整車各子系統的反饋信息，為駕駛員提供決策反饋；對整車各子系統的發送控制指令，以實現車輛的正常行駛。

2.整車的網路化管理

在現代汽車中，有眾多電子控制單元和測量儀器，它們之間存在著數據交換，如何讓這種數據交換快捷、有效、無故障的傳輸成為一個問題，為了解決這個問題，德國BOSCH公司於20世紀80年代研製出了控制器區域網（CAN）。在電動汽車中，電子控制單元比傳統燃油車更多更復雜，因此，CAN匯流排的應用勢在必行。整車控制器是電動汽車眾多控制器中的一個，是CAN匯流排中的一個節點。在整車網路管理中，整車控制器是信息控制的中心，負責信息的組織與傳輸，網路狀態的監控，網路節點的管理以及網路故障的診斷與處理。

3.制動能量回饋控制

新能源汽車以電動機作為驅動轉矩的輸出機構。電動機具有回饋制動的性能，此時電動機作為發電機，利用電動汽車的制動能量發電，同時將此能量存儲在儲能裝置中，當滿足充電條件時，將能量反充給動力電池組。在這一過程中，整車控制器根據加速踏板和制動踏板的開度以及動力電池的SOC值來判斷某一時刻能否進行制動能量回饋，如果可以進行，整車控制器向電機控制器發出制動指令，回收能部分能量。

4.整車能量管理和優化

在純電動汽車中，電池除了給動力電機供電以外，還要給電動附件供電，因此，為了獲得最大的續駛里程，整車控制器將負責整車的能量管理，以提高能量的利用率。在電池的SOC值比較低的時候，整車控制器將對某些電動附件發出指令，限制電動附件的輸出功率，來增加續駛里程。

5.車輛狀態的監測和顯示

整車控制器應該對車輛的狀態進行實時檢測，並且將各個子系統的信息發送給車載信息顯示系統，其過程是通過感測器和CAN匯流排，檢測車輛狀態及其各子系統狀態信息，驅動顯示儀表，將狀態信息和故障診斷信息經過顯示儀表顯示出來。顯示內容包括：電機的轉速、車速，電池的電量，故障信息等。

6.故障診斷與處理

連續監視整車電控系統，進行故障診斷。故障指示燈指示出故障類別和部分故障碼。根據故障內容，及時進行相應安全保護處理。對於不太嚴重的故障，能做到低速行駛到附近維修站進行檢修。

7.外接充電管理

實現充電的連接，監控充電過程，報告充電狀態，充電結束。

8.診斷設備的在線診斷和下線檢測

負責與外部診斷設備的連接和診斷通訊，實現UDS診斷服務，包括數據流讀取，故障碼的讀和清除，控制埠的調試。

⑵ 新能源汽車電機控制器集成vcu好不好

VCU是實現整車控制決策的核心電子控制單元，一般僅新能源汽車配備、傳統燃油車無需該裝置。VCU通過採集油門踏板、擋位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖；通過監測車輛狀態(車速、溫度等)信息，由VCU判斷處理後，向動力系統、動力電池系統發送車輛的運行狀態控制指令，同時控制車載附件電力系統的工作模式；VCU具有整車系統故障診斷保護與存儲功能。

⑶ 新能源汽車電機及電機控制器,產生的電磁干攏在哪個頻段

電動汽車電機控制器就是通過逆變橋調制輸出正弦波來驅動電機工作，是電動汽車控制策略的重要一環。

目前，電機控制器日趨集成化，集成形式包括：單主驅動控制器、三合一控制器（集成：EHPS控制器+ACM控制器+DC/DC）、五合一控制器（集成：EHPS控制器+ACM控制器+DC/DC+PDU+雙源EPS控制器）、乘用車控制器（集成：主驅+DC/DC）。

對於更加復雜的工況還要對電機控制器進行更進一步的模擬分析（如：額定、過載典型工況模擬、堵轉特殊工況模擬、周期性負載、非線性負載確定控制器最大的能力）以便使設計出的電機控制器滿足高精度要求。

⑷ 比亞迪F3DM新能源汽車電機控制器三條線

摘要 三根粗線是電機主線，也就是帶動閣下走的大電流線，五根細線式位置感測器線，有感應才能讓三根粗線有電。

⑸ 新能源汽車MCU是什麼東西

MCU是電機控制器的英文縮寫，電機控制器就是用來控制電機正反轉，啟動，停止等功能。

⑹ 新能源汽車電機控制器的功能

電動汽車電機控制器的作用，電機控制器是控制電機驅動整車行駛的控制單元，屬於電動汽車核心零部件。電機控制器具有CAN通訊功能、過流保護、過載保護、欠壓保護、過壓保護、缺相保護、能量回饋、限功率、高壓互鎖、故障上報等功能。電機控制器技術目前比較成熟，它具有集成度高、功率密度高、壽命長、輸出穩定等特點。

一、電動汽車電機控制器的作用——功能介紹
電機控制器具備IGBT結溫估算、變載頻和過調制技術，系統效率高、動力強、可靠性高，具有CAN喚醒和休眠功能，降低電機控制器靜態功耗，避免蓄電池饋電。電機控制器具備制動回饋功能，當整車剎車制動時，電機控制器通過制動回饋將電能存在動力電池中，提高續航里程。放流坡功能是為了避免有坡道起步時，當制動踏板向油門踏板切換的過程中車輛後溜，當發現車輛後溜時，電機控制器進入防溜坡轉態，控制器自動調整轉矩輸出客服車輛因重力引起的後溜。
電機控制器還具備定速巡航功能，在不踩油門踏板的情況下，電機控制器可輸出力矩自動按照VCU設定車速，保持車輛以固定的速度行駛，以節省駕駛員體力，提高駕駛體驗。怠速功能，實現汽車的蠕行功能，根據電機轉速合理的輸出扭矩，使得電機轉速維持在一個較小的轉速區間。防抖功能，可以根據客戶的需求增加整車防抖功能，保證車輛的舒適性。主動放電功能，整車停止運行且電池與電機控制器斷開以後，電機控制器器應具備將母線電容上電荷釋放的功能，實木線電壓降低至人體安全電壓。UDS協議，UDS主要用於整車的生產製造及售後維修，基於UDS協議，通過診斷儀可以准確的判斷故障原因，提高維修效率。
二、電動汽車電機控制器的作用——使用環境
電機控制器工作溫度范圍：-40~85℃，其中65℃以上就會進行限制功率輸出。濕度要求，繼承控制器在相對濕度不超過95%的情況下能正常工作，應在其表面溫度低於露點的情況下，及電機控制器在表面產生冷凝也能安全工作，在海拔3000米以下可以正常工作，其中防塵防水等級IP67。
三、電動汽車電機控制器的作用——電機控制器常見參數
電機控制器輸入電壓有336V的平台，也有540VDC的電壓平台。除了電壓還有而定輸出電流、峰值輸出電流、峰值運行時間、變載頻范圍、控制器最高效率、最高輸出頻率、冷卻液進水口溫度等。
四、總結
電機控制器的穩定性決定了整車操穩性、動力性、可靠性、安全性，所以在控制器的選型設計時一定要考慮安裝空間合理性、輸出功率充足性、電流曲線合理性、制動能量回饋平滑性。

⑺ 新能源汽車三電系統是指哪些

新能源汽車三電系統有：電驅動，電池，電控。目前，新能源汽車所使用的控制系統大多是在傳統汽車控制器基礎上，再進行一些適應性的更改，形成適應於新能源汽車工作的控制軟體。
國內在電機、電控領域的自主化程度仍遠落後於電池，部分電機電控核心組件如IGBT 晶元等仍不具備完全自主生產能力，具備系統完整知識產權的整車企業和零部件企業仍是少數。隨著國內電機電控系統產業鏈的逐步完善，電機電控系統的國產化率逐步提高，電機電控市場具有的增速有望超過新能源汽車整車市場的增速。

電驅由三部分構成：傳動機構、電機、逆變器。
目前國內外電動車的傳動機構都是單機減速，即沒有離合、沒有變速。未來各電動車企業將會在傳動機構上增加復雜性，同時降低對電機、電機變阻器的需求，即提高性能，降低成本。
電機由三部分組成：定子、轉子、殼體，電機技術的關鍵點在定子、轉子。
希望能幫到你！

⑻ 為什麼說新能源汽車的核心是IGBT

IGBT約占電機驅動系統成本的一半，而電機驅動系統占整車成本的15-20%，也就是說IGBT占整車成本的7-10%，是除電池之外成本第二高的元件，也決定了整車的能源效率。不僅電機驅動要用IGBT，新能源的發電機和空調部分一般也需要IGBT。 不僅是新能源車，直流充電樁和機車(高鐵)的核心也是IGBT管，直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT。電力機車一般需要 500 個IGBT 模塊，動車組需要超過100個IGBT模塊，一節地鐵需要50-80個 IGBT 模塊。三菱電機的HVIGBT已經成為業內默認的標准，中國的高速機車用IGBT由三菱完全壟斷，同時歐洲的阿爾斯通、西門子、龐巴迪也是一半以上採用三菱電機的IGBT。

一個IGBT管芯稱為模塊的一個單元，也稱為模塊單元、模塊的管芯。模塊單元與IGBT管芯的區別在最終產品，模塊單元沒有獨立的封裝，而管芯都有獨立的封裝，成為一個IGBT管。近來還有一種叫IPM的模塊，把門級驅動和保護電路也封裝進IGBT模塊內部，這是給那些最懶的工程師用的，不過工作頻率自然不能太高咯。單管的價格要遠低於模塊，但是單管的可靠性遠不及模塊。全球除特斯拉和那些低速電動車外，全部都是使用模塊，只有特斯拉對成本的重視程度遠高於對人命的重視程度。特斯拉Model X使用132個IGBT管，由英飛凌提供，其中後電機為96個，前電機為36個，每個單管的價格大約4-5美元，合計大約650美元。如果改用模塊的話，估計需要12-16個模塊，成本大約1200-1600美元。特斯拉使用單管的原因主要是成本，尤其是其功率比一般的電動車要大不少，加上設計開發周期短，不得不採用單管設計。相比寶馬I3，採用英飛凌新型HybridPACK 2模塊設計，每個模塊內含6個單管型IGBT，750V/660A，電流超大，只需要兩個模塊即可，體積大大縮小，成本大約300美元。

⑼ 汽車為什麼需要晶元

因為汽車的性能需要晶元才能完成，按照種類可以分為功能晶元MCU（微控制單元）、功率半導體（IGBT、MOSFET等）、感測器及其他等四大類別。

只有早期生產的純機械汽車才不需要晶元。隨著汽車技術的飛速發展，已經很少有廠家生產純機械的汽車，汽車逐漸轉向電動化、智能化發展。

一輛智能化的電動或混動汽車除了要裝載電機，音響系統 ，還要搭載駕駛輔助系統、智能座艙、感測器等智能設備，毫無疑問比傳統燃油車需要更多的車用晶元。

汽車晶元的類型：

1、MCU：主要是在汽車的各種外圍電路與介面電路連接控制。相當於汽車的大腦，控制汽車所有的電子系統，包括：懸掛、發動機電控系統、車載信息娛樂、雨刷車窗、電動座椅等各個要用到的部件。

2、功率半導體（IGBT、MOSFET等）：IGBT晶元全稱是「絕緣柵雙極型晶體管」，是由 BJT(雙極結型晶體三極體) 和 MOS(絕緣柵型場效應管) 組成的復合全控型-電壓驅動式-功率半導體器件，其主要運用在新能源車上。

3、感測器：汽車感測器是汽車計算機系統的輸入裝置，它的作用是把汽車運行中各種工況信息，如車速、各種介質的溫度、發動機運轉工況等，轉化成電信號輸給計算機，以便汽車處於最佳工作狀態。