新能源汽車電動機控制技術
Ⅰ 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。
Ⅱ 新能源汽車如何驅動
從新能源電動汽車的名字我們就可以看出新能源電動汽車與傳統的汽車不同這處在於新能源電動這五個字,也就說是新能源電動汽車的動力來源不是傳統的柴油各汽油而是新型能源——電能。 新能源電動汽的組成可以分為:電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成:①、電源電源為電動汽車的驅動電動機提供電能,電動機將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。有別於老式的電網電車,新能源電動汽車電源主要是高能蓄電池,這樣新能源電動汽車行車范圍就不會局限於電車電網,也不用擔心電網停電,這就使的新能源電動汽車行車的范圍與傳統汽車一樣了。②. 驅動電動機驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。三相非同步交流電動機相比其它的類型的電動機的優勢:製造工藝相對簡單成熟、製造成本相對低、輸出功率大、穩定性好、維護成本較低。我所在的實習單位採用的是自家生產的三相非同步交流電機。 ③. 電機控制器該裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的,其作用是控制驅動電動機的電壓或電流,完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。採用交流電動機及變頻調速控制技術,使電動汽車的制動能量回收控制更加方便,控制電路更加簡單。 ④. 傳動裝置電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸,當採用電動輪驅動時,傳動裝置的多數部件常常可以忽略。因為電動機可以帶負載啟動,所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器。因為驅動電機的旋向可以通過電路控制實現變換,所以電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔。當採用電動機無級調速控制時,電動汽車可以忽略傳統汽車的變速器。在採用電動輪驅動時,電動汽車也可以省略傳統內燃機汽車傳動系統的差速器。⑤. 行駛裝置行駛裝置的作用是將電動機的驅動力矩通過車輪變成對地面的作用力,驅動車輪行走。它同其他汽車的構成是相同的,由車輪、輪胎和懸架等組成⑥. 轉向裝置專項裝置是為實現汽車的轉彎而設置的,由轉向機、方向盤、轉向機構和轉向輪等組成。作用在方向盤上的控制力,通過轉向機和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度,實現汽車的轉向。多數電動汽車為前輪轉向,工業中用的電動叉車常常採用後輪轉向。電動汽車的轉向裝置有機械轉向、液壓轉向和液壓助力轉向等類型。⑦. 制動裝置電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣,是為汽車減速或停車而設置的,通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上,一般還有電磁製動裝置,它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行,使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流,從而得到再生利用。⑧. 工作裝置工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的,如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。
Ⅲ 新能源汽車電機控制系統有哪些功能
電機控制器的作用就是控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置。
Ⅳ 新能源汽車,電機驅動和傳統汽車的發動機驅動相比,具有哪些技術優勢
電機驅動與發動機驅動相比,具有以下兩的技術優勢,一由於發動機能高效產生轉距時的轉速被限制在一個交點的范圍內,因而需要通過龐大而復雜的變速機構來適應這一特性,而電機可以在相當寬廣的轉速范圍內高效的產生轉集。二電機實現轉矩,快速響應指標要比發動機高出兩個數量級
Ⅳ 新能源汽車電動機的性能指標有哪些
驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。目前電動汽車上廣泛採用直流串激電動機,這種電機具有軟的機械特性,與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由於存在換向火花,功率小、效率低,維護保養工作量大;隨著電機控制技術的發展,勢必逐漸被直流無刷電動機(bldcm)、開關磁阻電動機(srm)和交流非同步電動機所取代,如無外殼盤式軸向磁場直流串勵電動機。
電動機調速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的,其作用是控制電動機的電壓或電流,完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。
早期的電動汽車上,直流電動機的調速採用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數來實現。因其調速是有級的,且會產生附加的能量消耗或使用電動機的結構復雜,現已很少採用。目前應用較廣泛的是晶閘管斬波調速,通過均勻地改變電動機的端電壓,控制電動機的電流,來實現電動機的無級調速。在電子電力技術的不斷發展中,它也逐漸被其他電力晶體管(入gto、mosfet、btr及igbt等)斬波調速裝置所取代。從技術的發展來看,伴隨著新型驅動電機的應用,電動汽車的調速控制轉變為直流逆變技術的應用,將成為必然的趨勢。
在驅動電動機的旋向變換控制中,直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向,實現電動機的旋向變換,這使得電路復雜、可靠性降低。當採用交流非同步電動機驅動時,電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可,可使控制電路簡化。此外,採用交流電動機及其變頻調速控制技術,使電動汽車的制動能量回收控制更加方便,控制電路更加簡單。
電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣,是為汽車減速或停車而設置的,通常由制動器及其操縱裝置組成。在
電動汽車上,一般還有電磁製動裝置,它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行,使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流,從而得到再生利用。目前國內電動汽車在大功率載客汽車,給提供空氣制動設備有耐力naili滑片式空氣壓縮機,主要是壓縮空氣的制動方式。
Ⅵ 新能源汽車驅動系統協調的控制方法是什麼
新能源汽車是我們生活中常見的汽車,那麼新能源汽車驅動系統的控制方法是什麼呢?大家請看我接下來詳細地講解。
一,新能源汽車驅動系統控制方法
燃料電池汽車使用清潔能源,可能成為新能源汽車的另一選擇。與動力電池相比,燃料電池仍有缺點。目前,小型乘用車上布置的燃料電池輸出功率約為100kW,動態響應緩慢,不能滿足用戶對性能的追求。另一方面,對於單電機布置的小型燃料電池乘用車,發動機的高效段與燃料電池的經濟段重疊較少,無法有效利用整個系統的最高效率。圖1為燃料電池極化曲線示意圖。可以看出,燃料電池在大功率輸出區域效率較低,在此區間內減少燃料電池的輸出時間可以有效提高整車效率。
Ⅶ 電動汽車驅動電機控制系統工作原理是什麼呢
電動汽車驅動電機控制系統,可視為電動汽車自身的「動力部門」、「運轉部門」,它的存在可支撐電動汽車持續前行,是電動汽車能量的存儲地,更是在能量與車輪轉動間的「紐帶」,是至關重要的存在,也是電動汽車三大核心部件之一。
電動汽車驅動電機控制系統是電動汽車性能的核心體現,包括最大功率、最大轉速等等,也間接決定了電動汽車的架勢舒適度,因此,對於它的檢驗、維修、保養不可掉以輕心。電動汽車驅動電機控制系統主要由自轉系統和機械傳動系統組成,自轉系統主要提供動能,機械傳動系統主要用來將動能傳遞到車輪,使得電動汽車可以行駛起來。
電機控制器內提供電機工作狀態信息的是溫度感測器、變壓器等部件,可將獲取的運轉狀態及時反映到VCU。驅動電機系統中心,以絕緣柵雙極型晶體管模塊為核心,作用是對所有輸入信號進行有效處理,還可將驅動電機控制系統運轉情況反映與傳輸到整車控制器,對於產生的一些故障和細節問題,也可進行保存和記錄。
Ⅷ 電動汽車的典型控制系統主要有哪些
電機控制器的主要由如下幾部分組成:
1、電子控制模塊(ElectronicController)包括硬體電路和相應的控制軟體。硬體電路主要包括微處理器及其最小系統、對電機電流,電壓,轉速,溫度等狀態的監測電路、各種硬體保護電路,以及與整車控制器、電池管理系統等外部控制單元數據交互的通信電路。控制軟體根據不同類型電機的特點實現相應的控制演算法。
2、驅動器(Driver)將微控制器對電機的控制信號轉換為驅動功率變換器的驅動信號,並實現功率信號和控制信號的隔離。
3、功率變換模塊(PowerConverter )對電機電流進行控制。電動汽車經常使用的功率器件有大功率晶體管、門極可關斷晶閘管、功率場效應管、絕緣柵雙極晶體管以及智能功率模塊等。
電池技術、電機驅動及其控制技術、能量管理技術以及電動汽車整車技術為電動汽車四大關鍵技術。電控系統用於控制電池、電機等組件,其功能包括:電池管理,發動機、電動機能量管理等。電控系統由ECU 等控制系統、感測器等感應系統、駕駛員意圖識別等子系統組成。
電控系統的材料成本佔比不高,但需要經過多次試驗才能掌握關鍵演算法,尤其是混合動力汽車涉及油、電混合的控制策略,技術壁壘較高。
電機控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉換單元,是電機驅動及控制系統的核心,主要包含IGBT功率半導體模塊及其關聯電路等硬體部分以及電機控制演算法及邏輯保護等軟體部分。
電機驅動控制系統(包括驅動電機和電機控制器)是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,控制和驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。
Ⅸ 新能源汽車驅動電機的技術參數有哪些
1.新能源汽車具有環保、節約、簡單三大優勢。在純電動汽車上體現尤為明顯:以電動機代替燃油機,由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱,電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。
2.傳統的內燃機能高效產生轉矩時的轉速限制在一個窄的范圍內,這就是為何傳統內燃機汽車需要龐大而復雜的變速機構的原因;而電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩,在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝置,操縱方便容易,噪音低。
3.與混合動力汽車相比,純電動車使用單一電能源,電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統,結構更簡化,也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音,節省了汽車內部空間、重量。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。
4.電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV和純電動汽車EV三大類都要用電動機來驅動車輪行駛,選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素,因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求,並具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。
5.驅動電機系統是新能源車三大核心部件之一。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電動汽車的整個驅動系統包括電動機驅動系統與其機械傳動機構兩個部分。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測感測器以及電源等部分構成
Ⅹ 新能源車最重要的技術是什麼
新能源汽車有四大關鍵技術,包括電池及管理技術、電機及其控制技術、整車控制技術、整車輕量化技術。
1、電池及其管理技術
新能源汽車的成敗關鍵仍然是電池。動力電池是電動汽車的動力源,電池選擇將直接關繫到整車的性能。電動汽車動力電池的主要性能指標是能量密度、功率密度和循環壽命等。
2、電機及其控制技術
電機是電動汽車動力的發起點。要求:(1)電機要頻繁的啟動/停止、加速/減速;(2)低速或爬坡時要求高轉矩;(3)高速行駛時要求低轉矩,並且變速范圍大以及交款的轉速范圍和轉矩范圍內都要有較高效率:;(4)工作可靠性高;(5)穩態精度高;(6)動態性能好且工作環境要求不苛刻。
電力驅動系統的主要功能是把蓄電池儲存的電能轉換為汽車行駛的動能,要使得電動汽車擁有良好使用性能,必須開發出合理的控制系統,使電機具備較高轉速及較大的調速范圍,足夠大的啟動轉矩,以及體積小、質量輕、效率高,動態制動強和能量回饋的能力。
電動汽車的電動機有多種控制模式。傳統的線性控制,如PID,不能滿足高性能電機驅動的苛刻要求。傳統的變頻變壓(VVVF)控制技術,不能使電機滿足所要求的驅動性能。非同步電機多採用矢量控制(FOC),是較好的控制方法。