純電動汽車電機控制器設計

⑴ 新能源汽車控制原理過程怎樣的

在駕駛新能源汽車的時候，我們所使用的動力並不是來自汽油燃燒產生的動力，而是由燃料電池與蓄電池混合動力一起驅動汽車行駛的。這也是新能源汽車比傳統的燃油汽車節能環保的地方。

最常用的控制策略有三個，分別是On/Off控制策略、功率跟隨控制策略、順勢優化最佳能耗控制策略等，這都是最常見的是那樣控制策略，

⑵ 電動車控制器的工作原理是什麼

電動車控制器是通過改變占空比來實現加速功能。
控制器根據車型分不同的功率(也就是控制器外觀大小),不同的電壓;控制器主要是接受用戶的操控指令的。
電動車控制器是用來控制電動車電機的啟動、運行、進退、速度、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件，它就像是電動車的大腦，是電動車上重要的部件。電動車就目前來看主要包括電動自行車、電動二輪摩托車、電動三輪車、電動三輪摩托車、電動四輪車、電瓶車等，電動車控制器也因為不同的車型而有不同。
電動車控制器內部有管理晶元，寫有軟體程序，根據不同的客戶體驗，很方便隨時調整，啟動力度，啟動速度，電子剎車，智能延時，定時休眠，故障修復，效率匹配，降噪調節可以延展的功能會越來越多，使得電動車設計用戶體驗更趨人性化。
電動車控制器原理其實主要為電流控制電路，負責驅動電機轉動，並能隨時進行調控。
主電源48V進去分成兩部分電路分別為16V和5V
16V至MOS管開關電路
5V至MCU
由MCU產生PWM信號給6路開關電路即驅動電機工作
MCU的其它I/O埠分別設計有電池欠壓檢測
MOS管保護
高/低電平剎車
ABS剎車
手把輸入
霍爾信號等等

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 純電動汽車有哪些控制器

純電動汽車一般有電機控制器，車載充電機，DCDC，高壓配電盒這幾大控制器。

⑸ 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。

⑹ 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。

⑺ 純電動汽車內部電動機應該怎樣選擇

純電動汽車內部電動機應該怎樣選擇？
電動機類型選擇
選擇純電動汽車驅動電動機類型的關鍵是電動機的機械特性。三相非同步感應電動機、永磁無刷直流電動機、永磁磁阻電動機和開關磁阻電動機的機械特性都可以用T一九和P一九曲線來表示，並可作為選擇電動機的參考或依據。在設計與選擇電動汽車的驅動電動機時，可以向電動機生產廠家提出所需要的各種性台邑參數，作為電動機設計的依據。實際上，大多數情況下是電動汽車製造商根據電動機生產廠家提供的技術性能參數選擇現成的電動機。可供電動汽車選用電動機的種類繁多，功率覆蓋面很廣。電動汽車對於驅動電動機的調速范圍、可靠性、能夠在惡劣環境條件下工作的1；能力等方面有比較高的要求。

目前電動汽車很大一部分是採用感應電動機作為驅動電動機。感應電動機效率高(90%以上)，功率較大（接近lkW7kg），功率因數變化大，轉子為鼠籠型結構，適合於高速運轉。另外，感應電動機的可靠性高，便於維修，價格便宜。隨著功率電子器件和功率變換器的快速發展，感應電動機的控制器採用了矢量控制方法控制的變頻器或逆變器，使感應電動機具有更好的可控性和寬廣的調速范圍。目前已經能夠在市場買到不同生產廠家生產的不同規格的效率高、技術性能可靠的感虛電動機及變頻器或逆變器，可以直接為電動汽車所採用。新型感應電動機的直接轉矩控制系統，具有控制簡單、動態響應快、調速范圍寬等特點。感應電動機的價格比較便宜，但控制系統很復雜，價格也較高。永磁電動機的應用越來越廣泛。永磁電動機具有效率高（達到9 7%）、質量功率較大（超過lkW/kg）的特點。

永磁電動機的轉子沒有勵磁繞組，可以高速運轉，可靠性好，體積小、質量輕，便於維修。採用矢量控制的變頻調速系統，使永磁電動機具有寬廣的調速范圍。永磁電動機的控制系統要比感應電動機的控制系統簡單和便宜。永磁電動機的永磁材料強度較差，大功率的永磁電動機所需要的永磁材料需要特別加固，因此，永磁電動機的功率一般較小。有些永磁材料在高溫作用下，會發生磁性衰退現象，電動機需要採取水冷卻方式來控制溫度在1 5 0℃以下。目前永磁材料的價格較高，因此永磁電動機及其控制系統的成本較高。

開關磁阻電動機是一種新型電動機，在電動機的轉子上，沒有滑環、繞組等轉子導體和永久磁鐵等裝置。它的結構比其他任何一種電動機都要簡單，效率可以達到85%～93%，轉速可以達到15000r7mino其轉矩一轉速特性好，在較寬的轉速范圍內，轉矩、速度可靈潘地控制，並有高的啟動轉矩和低的啟動功率的機械特性；轉子上沒有勵磁繞組和永磁體，結構簡單堅固、可靠性好，質量輕，便於維修，成本較低。開關磁阻電動機的控制系統包括微處理器、位置檢測器和電流檢測器等電子器件，控制系統較復雜，調節性能和控制精度要求高。工作時轉矩脈動大，雜訊也較大，體積比同樣功率的感應電動機要大一些。目前，正在開發水冷卻開關磁阻電動機及其控制器和永磁開關磁阻電動機，其性能將進一步提高。隨著現代製造技術、現代電子技術、控制理論、計算機和電子元器件的發展，電動機的控制系統正不斷向自動化、集成化和小型化的方向發展。這將促進各種電動機及其控制系統不斷地改進和完善，為電動汽車驅動系統提供更加寬廣的選擇范圍。

其他類型的特種電動機也可以作為電動汽車的驅動電動機，包括同步磁阻電動機、永磁階躍電動機、橫向磁通量電動機等特種電動機。但這些特種電動機需要特殊的驅動系統，且難與現有的各種電動機的驅動系統和傳動系統協調工作，其生產技術和製造工藝也較復雜。但隨著技術的進步和發展，電動汽車所需要的性能更好、效率更高、體積更小、質量更輕的新型電動機和驅動系統必然會研製和開發出來。

盡管電動機的最大轉矩是額定轉矩的幾倍，但在輸出轉矩增加的同時，轉子電流也大大地增加，需要動力電池組在很短時間內大電流地放電。特別是在「堵轉』』啟動時，若時間過長會使電動機燒毀。為了保護電動機和動力電池組，並且符合電動汽車行駛速度和驅動力的要求，在驅動系統中，一般要裝置減速器或變速器。
額定電壓選擇
在相同的輸出功率條件下，動力電池組的電壓高時，電流較低；相反，動力電池組的電壓低時，電流較高。高電壓、小電流系統的導線、接頭、開關等電器元件可以細小一些，連接起來方便，但要求有更安全的防護措施，而且管理系統更復雜。低電壓、大電流系統的導線、接頭、開關等電器元件都比較大，連接要求也高，而且管埋系統相對較簡單。電動機電壓的選擇主要依據車輛總體參數的要求來設計，車輛的自重、電池等相關參數確定後，才能確定電動機的電壓、轉速等參數。即當車輛的自重確定後，電池的個數就確定了，電動機的電壓等級也隨之確定。但總體要求是，盡可能提高電壓等級，這樣就可以使電動機在滿足驅動要求的情況下，使電動機的功率小一點，電動機的電流也小一點，這樣，電池的容量選擇、安裝空間、安裝方式等就比較容易處理。
額定轉速選擇
根據電動汽車的速度、動力性能的要求，需要選擇不同轉速的驅動電動機。
1．低速電動機
低速電動機的轉速為3000～6000r/min，擴大恆功率區的低速電動機額定轉矩高、轉子電流大、電動機的尺寸和重量較大。且相應的轉換器、控制器的尺寸也較大，各種電器內在的損耗較大，但減速器的速比較小。一般低速電動機的轉動慣量大、啟動慢，停止也慢，用於電動汽車不太適宜。
2．中速電動機
中速電動機的轉速為6000～lOOOOr7min，它的各種參數介於低速電動機與高速電動機之間。通常電動汽車多採用中速電動機作為驅動電動機。
3．高速電動機
高速電動機的轉速為lOOOOr/min，擴大的恆功率區寬，尺寸和質量較小，相應的轉換器、控制器的尺寸也較小，各種電器內在的損耗較小。而其減速器的速比要大大增加，通常需要採用行星齒輪傳動機構。高速電動機的使用，主要受電磁材料的性能、高速軸承的承載能力的限制。一般高速電動機的轉動慣量小，啟動快，停止也快，電動汽車上常採用高速電動機作為驅動電動機。

⑻ 純電動汽車動力布置有哪些形式

電動汽車的結構布置各式各樣，比較靈活，概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案，將內燃機換成電動機及其相關器件，用一台電動機驅動左右兩側的車輪。

電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小，效率顯著提高，代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。

純電動汽車採用電動機中央驅動形式，直接借用了內燃機汽車的驅動方案，由發動機前置前驅發展而來，由電動機、離合器、變速箱和差速器組成。用電驅動裝置替代了內燃機，通過離合器將電動機動力與驅動輪進行連接或動力切斷，變速箱提供不同的傳動比以變更轉速—功率曲線匹配的需要，差速器實現轉彎時兩車輪不同車速的行駛。

純電動汽車採用雙電動機電動輪驅動方式，機械差速器被兩個牽引電動機所代替，兩個電動機分別驅動各自車輪，轉彎時通過電子差速控制以不同車速行駛，省掉了機械變速器。

純電動汽車所獨有的以蓄電池作能量源的一種結構，蓄電池可以布置在上的四周，也可以集中布置在車的尾部或者布置在底盤下面。所選用的蓄電池應該能提供足夠高的比能量和比功率，並且在車輛制動時能回收再生制動能量。具有高比能量和高比功率的動力電池對純電動汽車的加速性和爬坡能力。

為了解決一種蓄電池不能同時滿足對比能量和比功率的要求這個問題，可以在純電動汽車同時採用兩種不同的蓄電池，其中一種能提供高比能量，另外一種提供高比功率。兩種電池作混合能量源的基本結構，這兩種結構不僅分開了對比能量和比功率的要求，而且在汽車下坡或制動時可利用蓄電池回收能量。

燃料電池所需的氫氣不僅能以壓縮氫氣、液態氫或金屬氫化物的形式儲存，還可以由常溫的液態燃料如甲醇或汽油隨車產生。一個帶小型重整器的純電動汽車的結構，燃料電池所需的氫氣由重整隨車產生。

⑼ 純電動汽車驅動電機控制器有哪些部分組成

主要由高壓配電器、驅動電機控制器、驅動電機及相關的感測器組成

⑽ 電動汽車驅動電機控制器

驅動電機控制器一般為電壓型逆變器。將直流電轉化成交流電實現正反轉。