新能源汽車電機控制器的功能是什么
【太平洋汽車網(wǎng)】電機控制器是連接電機與電池的神經(jīng)中樞,用來調(diào)校整車各項性能,足夠智能的電控不僅能保障車輛的基本安全及精準操控,還能讓電池和電機發(fā)揮出充足的實力。
一、技術(shù)電池技術(shù)、電機驅(qū)動及其控制技術(shù)、能量管理技術(shù)以及電動汽車整車技術(shù)為電動汽車四大關(guān)鍵技術(shù)。電控系統(tǒng)用于控制電池、電機等組件,其功能包括:電池管理,發(fā)動機、電動機能量管理等。電控系統(tǒng)由ECU等控制系統(tǒng)、傳感器等感應(yīng)系統(tǒng)、駕駛員意圖識別等子系統(tǒng)組成。電控系統(tǒng)的材料成本占比不高,但需要經(jīng)過多次試驗才能掌握關(guān)鍵算法,尤其是混合動力汽車涉及油、電混合的控制策略,技術(shù)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(zhuǎn)換單元,是電機驅(qū)動及控制系統(tǒng)的核心,主要包含IGBT功率半導(dǎo)體模塊及其關(guān)聯(lián)電路等硬件部分以及電機控制算法及邏輯保護等軟件部分。
電機驅(qū)動控制系統(tǒng)(包括驅(qū)動電機和電機控制器)是新能源汽車車輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu),控制和驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。
一般來講,電機控制器的主要由如下幾部分組成:
1、電子控制模塊()包括硬件電路和相應(yīng)的控制軟件。硬件電路主要包括微處理器及其最小系統(tǒng)、對電機電流,電壓,轉(zhuǎn)速,溫度等狀態(tài)的監(jiān)測電路、各種硬件保護電路,以及與整車控制器、電池管理系統(tǒng)等外部控制單元數(shù)據(jù)交互的通信電路??刂栖浖鶕?jù)不同類型電機的特點實現(xiàn)相應(yīng)的控制算法。
2、驅(qū)動器(Driver)將微控制器對電機的控制信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動功率變換器的驅(qū)動信號,并實現(xiàn)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(jīng)常使用的功率器件有大功率晶體管、門極可關(guān)斷晶閘管、功率場效應(yīng)管、絕緣柵雙極晶體管以及智能功率模塊等。
目前,電動汽車電機控制器多采用三相全橋電壓型逆變電路拓撲,部分產(chǎn)品前置雙向DC/DC變換器,以增大電機端輸入交流電壓,提升高轉(zhuǎn)速下的輸出功率,降低電機設(shè)計與生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)控制器中直流支撐電容器體積龐大、耐高溫性能較差。為減小直流支撐電容器體積甚至取消直流支撐電容器,新型變換器電路拓撲和控制方法成為電動汽車應(yīng)用研究的新熱點,但尚處于實踐探索階段。目前電動汽車用變流器的研發(fā)重點仍然多集中在電力電子集成方面。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸)
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