新能源汽车电机控制器调速
⑴ 新能源汽车控制器的概念及整车控制器的工作原理
新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。另外,在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。
下面对每个模块功能进行简要的说明:
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和整型,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,可为微处理器和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、模拟量输入和输出模块
模拟量输入和输出模块,可采集0~5V模拟信号,并可输出0~4.095V的模拟电压信号。
6、脉冲信号输入和输出模块
可采集脉冲信号并调理,范围1Hz—20KHZ,幅度6---50V;输出PWM信号
范围1HZ—10KHZ,幅度0—14V。
7、故障和数据存储模块
铁电存储器可以存储标定的数据和故障码,车辆特征参数等,容量32K。
二、整车控制器功能说明
新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能:
1.对汽车行驶控制的功能
新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板,动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大,动力电机的输出功率越大。因此,整车控制器要合理解释驾驶员操作;接收整车各子系统的反馈信息,为驾驶员提供决策反馈;对整车各子系统的发送控制指令,以实现车辆的正常行驶。
2.整车的网络化管理
在现代汽车中,有众多电子控制单元和测量仪器,它们之间存在着数据交换,如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题,为了解决这个问题,德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网(CAN)。在电动汽车中,电子控制单元比传统燃油车更多更复杂,因此,CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个,是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中,整车控制器是信息控制的中心,负责信息的组织与传输,网络状态的监控,网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。
3.制动能量回馈控制
新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能,此时电动机作为发电机,利用电动汽车的制动能量发电,同时将此能量存储在储能装置中,当满足充电条件时,将能量反充给动力电池组。在这一过程中,整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,如果可以进行,整车控制器向电机控制器发出制动指令,回收能部分能量。
4.整车能量管理和优化
在纯电动汽车中,电池除了给动力电机供电以外,还要给电动附件供电,因此,为了获得最大的续驶里程,整车控制器将负责整车的能量管理,以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候,整车控制器将对某些电动附件发出指令,限制电动附件的输出功率,来增加续驶里程。
5.车辆状态的监测和显示
整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统,其过程是通过传感器和CAN总线,检测车辆状态及其各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括:电机的转速、车速,电池的电量,故障信息等。
6.故障诊断与处理
连续监视整车电控系统,进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容,及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障,能做到低速行驶到附近维修站进行检修。
7.外接充电管理
实现充电的连接,监控充电过程,报告充电状态,充电结束。
8.诊断设备的在线诊断和下线检测
负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯,实现UDS诊断服务,包括数据流读取,故障码的读和清除,控制端口的调试。
⑵ 电动车控制器怎样调试
电动汽车属于国内新势力造车,小鹏,威马,蔚来等车企都进入该行列。近期广州车展,发布的新车,小鹏P7也是让人眼前一亮,650+km的续航里程,外观颜值,各种新鲜科技展示,都是靠各个控制器来控制实现的。电动车是属于新能源车,与传统发动机有很多差异性,在电控系统方面,主要分为高压器件跟低压附件。高压器件主要电机、电机控制器、电池报、车载充电机、DCDC、空调压缩机、电加热器(PTC)等组成,低压附件主要是电子电器类跟各个高压期间的控制器。
那电动汽车的控制器调试,这要看是哪个控制器,电动汽车现在是新产品,车上很多控制器,比如BCM,智能驾驶的SCU等等不同的控制器控制内容不一样,调试方法也有所差异。
这里简单介绍下负责整车控制的控制器,称为VCU,也是主管整车的三电联合控制,与电池、电机进行联合控制,也是车辆动力系统的主要命脉。VCU负责采集跟控制低压附件,比如根据加速踏板传感器控制加速、根据挡位拨杆传感器控制挡位,等等;高压部分呢,是与电机、电池通过can总线进行交互,控制车辆的上下电、充电、驱动形式等功能。那么高压调试,主要也是调这一部分的逻辑功能。比如上电调试,上电调试是指纯电动汽车完成上高压的过程,使高压器件具备工作的条件,让车辆处于高压状态。那么,在上电调试过程中,就得让VCU正确的发出各种指令,让BMS、IPU的工作状态进行切换,在去判断高压的预充是否成功,判断是否有故障,如果有故障或其他因素,就得去解决这个过程中出现的各类控制问题,修复软件控制逻辑交互,最后实现车辆完成上高压,这就是一个上电的调试过程。楼主可以看自己喜欢电动汽车的哪部分控制,在针对该部分进行具体的控制逻辑了解,会对如何调试理解更深刻,附上一张高压系统调试的主要内容,希望有帮助。
⑶ 纯电动汽车驱动电机控制器有哪些部分组成
主要由高压配电器、驱动电机控制器、驱动电机及相关的传感器组成
⑷ 纯电动车用电脑怎么调速
纯电动车用电脑调速,要弄一个调速软件,一个调速数据线,数据线挺电脑与控制器,打开电脑即可以提速。
⑸ 新能源汽车电机及电机控制器,产生的电磁干拢在哪个频段
电动汽车电机控制器就是通过逆变桥调制输出正弦波来驱动电机工作,是电动汽车控制策略的重要一环。
目前,电机控制器日趋集成化,集成形式包括:单主驱动控制器、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+双源EPS控制器)、乘用车控制器(集成:主驱+DC/DC)。
对于更加复杂的工况还要对电机控制器进行更进一步的仿真分析(如:额定、过载典型工况仿真、堵转特殊工况仿真、周期性负载、非线性负载确定控制器最大的能力)以便使设计出的电机控制器满足高精度要求。
⑹ 新能源汽车的电机控制器根据什么控制电机,需要接收什么样的信号
需要收到的信号有很多,比如档位信号,油门信号,
电机转子
位置信号,转速信号,温度信号,电压信号,等等,希望我的回答对您有所帮助望采纳,谢谢
⑺ 新能源汽车控制原理过程怎样的
在驾驶新能源汽车的时候,我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力,而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。
最常用的控制策略有三个,分别是On/Off控制策略、功率跟随控制策略、顺势优化最佳能耗控制策略等,这都是最常见的是那样控制策略,
⑻ 新能源汽车用驱动电机控制系统的标定,具体试验流程是怎样的
我做过,但这内容也太多了。这样几句话讲不完。
比方最大电流,起步时的电流,堵转电流以及保护时间。
在运行中挂错档位如何保护?
撞车后的保护
短路后的保护
涉水
过热
振动
欠压保护
能量回收
绝缘安全
⑼ 新能源汽车的维修注意事项有哪些新能源车电机与控制器接线图
动车控制器是电动车整车中的核心部分,其技术性能的优劣直接影响电动车的正常使用。
目前电动车用有刷无刷控制器普遍采用PWM方式,控制器内部必须具有PWM发生器电路,另外还有电源电路、功率器件、功率器件驱动电路、控制部件(转把、制动把、电动机霍尔元件等)信号的采集与处理电路、过电流与欠电压等保护电路。
电动车电机和控制器接线方法如下:
1、明确电源正负极,和电门锁线。连接电源线和电门锁线。首先把电动车支起来,然后先接远洋控制器三根电机线,按照黄,蓝,绿的顺序和电机接好。
(9)新能源汽车电机控制器调速扩展阅读:
电机的故障有机械故障与电气故障两大类,机械故障比较容易发现,而电气故障就要通过测量其电压或电流进行分析判断了。我们现在介绍电机常见故障的检测与排除方法。
一、电机的空载电流大
将万用表置于直流20A挡位,将红、黑表笔串联接在控制器的电源输入端。打开电源,在电机不转动的情况下,记录下此时万用表的最大电流数值A1。转动转把,使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后,开始观察并记录此时万用表的最大数值A2。
当电机的空载电流大于参考表极限数据时,表明电机出现了故障。电机空载电流大的原因有:电机内部机械摩擦大。线圈局部短路。磁钢退磁。
二、电机的空载/负载转速比大于1.5
打开电源,转动转把,使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后,用手持式速度/转速测量计测量此时电机的空载最高转速N1。在标准测试条件下,行驶200m距离以上,开始测量电机的负载最高转速N2。空载/负载转速比=N2÷N1。
当电机的空载/负载转速比大于1.5时,说明电机的磁钢退磁已经相当厉害了,应该更换电机里面整套的磁钢,在电动车的实际维修过程中一般是更换整个电机。
三、电机发热
用非接触式的红外线温度计,或万用表的温度测量挡位(带温度测量的万用表),测量电机端盖的温度超过环境温度25℃以上时,表明电机的温升已经超出了正常范围,一般电机的温升应在20℃以下。
电机发热的直接原因是由于电流大引起的。电机电流I,电机的输入电动势E1,电机旋转的感生电动势(又叫反电动势)E2,与电机线圈电阻R之间的关系是:
I增大,说明R变小或E2减小了。R变小一般是线圈短路或开路引起的。E2减小一般是磁钢退磁引起的或者是线圈短路、开路引起的。在电动车的整车的维修实践中,处理电机发热故障的方法,一般是更换电机。
四、电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音
无论高速电机还是低速电机,在负载运行时都不应该出现机械碰撞或不连续不规则的机械噪音。不同形式的电机可以参考上表运用不同的方法进行维修。
五、整车行驶里程缩短,电机乏力
25℃环境温度时,标准试验条件下,用不同形式的电机装配的整车,其续行里程不一样,我们可以参照下表的数据下判断整车的续行里程是否正常。
表格里的数据是新电池充满电时与新电机配合所跑出来的实际续行里程数的60%,如果实际行驶的里程数小于参考数,我们可以判定为整车的续行里程短。
六、无刷电机缺相
无刷电机缺相一般是由于无刷电机的霍耳元件损坏引起的。我们可以通过测量霍耳元件输出引线相对霍耳地线和相对霍耳电源的引线的电阻,用比较法判断是哪只霍耳元件出现故障。
为保证电机换相位置的精确,一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。更换霍耳元件之前,必须弄清楚电机的相位代数角是120°还是60°,一般60°相角电机的三个霍耳元件的摆放位置是平行的。而120°相角电机,三个霍耳元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180°位置摆放的。
⑽ 基于TIDSP新能源汽车电机控制器技术资料
新能源汽车的电机主要选用永磁同步电机,用DSP C2000系列控制电机是主流