电动汽车驱动电机及控制系统
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项目三新能源汽车电机控制器检修任务三电机控制器检测与更换一、填空题(2分/空,共36分)1.前驱总成驱动电机控制器主要组成包括IPM模块、IGBT模块、信号数据采集模块、关联电路等硬件,以及电机控制算法与逻辑保护等软件部分。
2.1PM是指智能功率模块,把功率开关器件(IGBT)和驱动电路集成在一起,而且内有过电压、过电流和过温等故障检测电路,并可将检测信号送到CPU。
3.IPM包含有数字接口电路、驱动电路、功率器件IGBT、保护电路、内部DC-AC/AC-DC变换器等部分,是一数模混合式大规模集成电路。
4.IPM的内部结构,可以分为UV为欠压保护单元、OC为过电流保护单元、SC为短路保护单元、OT为过热保护单元四个单元。
5.电动汽车的制动方式应考虑机械制动和电气制动两种类型的结合,尽可能多地用回馈发电方式取代机械式制动。
6.IPM内部绝缘基板上设有温度传感器,当IPM的温度达到53°C~64C,电机控制器通过动力CAN 在网关控制器内与整车控制器进行通讯。
7.IPM内部的IGBT导通压降低,开关速度快,故IPM功耗小。
8.如果IPM中任意一IGBT的C极电流大于过电流动作电流IOus时,IPM将软关断,并且输出过电流报警信号。
9.当车辆在减速或滑行的时候,VCU接收到油门踏板的开度为,时,VCU在网关控制器内通过动力CAN与电机控制器进行通讯。
10.IPM采用陶瓷绝缘结构,直接安装在绝缘板上。
直流输入(P、N)、制动单元输出(B)和变频器输出端子直接用螺钉连接。
二、单选题(4分/题,共20分)1当电机控制器检测到母线电压低于电池包标称电压多少时,电机控制器通过动力CAN在网关控制器与电池管理器进行信息交互。
(C)A.5VB.IOVC.15VD.25V2.若电机控制器的主动泄放失效,电机控制器会启动被动泄放程序,在2min内迅速将电容端的电压释放到(C)。
Λ.30V以下B.45V以下C.60V以下D.90V以下3.当车辆在行驶过程中,由于动力电池的某个模组或单体蓄电池下降过快,电机控制器检测到母线端的电压下降超过多少时,电机控制器通过动力CAN在网关控制器与电池管理器进行信息交互,电池管理器控制电池包正、负极接触器断开。
《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称:新能源汽车驱动电机及控制系统检修课程类别:专业基础课总学时:72学时实验学时:0学时总学分:4适用专业:新能源汽车运用专业撰写人: 郑文强制定时间: 2022年8月二、课程的性质与任务《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》是新能源汽车运用专业的主干课程及重要专业基础课,课程主要讲授新能源汽车电机原理、电机控制、电机及电控维修更换、电控系统分析、继电保护等内容。
学习本课程不仅为学习专业课做好准备,而且为今后从事的专业工作打下基础三、课程的基本要求本课程要求学生掌握磁路计算方法及交、直流磁路的性能;变压器、感应电机、直流电机和同步电机的基本结构及原理;牢固掌握各种电机稳态运行时的分析方法和运行性能;能正确掌握电机和电控的维护与维修方法,明确电机中的能量转换关系。
对汽车电机的参数要有清晰的物理概念;熟练掌握电机的更换操作技能;并初步具有检查电机故障的能力。
四、本课程与其他课程的联系本课程作为《新能源汽车概论》课程的内容补充五、课程教学内容和基本要求第一章1、教学内容:新能源汽车驱动电机2、教学要求:任务一驱动电机认知与更换任务二驱动电机结构认知任务三驱动电机性能检测3、教学重难点:重点:1. 能够描述驱动电机的作用;2. 能够描述驱动电机的特点;3. 能够描述驱动电机的类型。
难点:能够进行驱动电机总成的拆卸与安装4、教学学时:12学时第二章1、教学内容:新能源汽车驱动电机控制器2、教学要求:任务一驱动电机控制器认知任务二驱动电机控制器检测3、教学重难点:重点:1. 能够描述驱动电机控制器的功能;2.能够描述常见车型驱动电机控制器的安装位置、结构组成和特点;3.能够描述驱动电机控制器运行时的注意事项。
难点:能够进行驱动电机控制器总成的拆卸与安装4、教学学时:12学时第三章1、教学内容:新能源汽车驱动电机与控制器冷却系统2、教学要求:任务一驱动电机与控制器冷却系统认知任务二驱动电机与控制器冷却系统检修3、教学重难点:重点:1. 能够描述驱动电机与控制器冷却系统的功能;2.能够描述驱动电机与控制器冷却系统的类型;3.能够描述驱动电机与控制器冷却系统的结构组成。
电动汽车电机驱动系统的组成电动汽车电机驱动系统是电动汽车的核心部件,它由多个组成部分组合而成,共同实现电动汽车的动力输出和驱动功能。
本文将从电机、电控系统和电池系统三个方面介绍电动汽车电机驱动系统的组成。
1. 电机电动汽车的电机是实现动力输出的关键组件。
电动汽车电机通常采用交流异步电机或永磁同步电机。
交流异步电机结构简单、成本较低,但效率相对较低;永磁同步电机具有高效率、高功率密度和良好的动力性能,但成本较高。
电机通过电流控制器控制电流大小和方向,实现电机转速和扭矩的调节,从而满足车辆不同驾驶工况下的需求。
2. 电控系统电动汽车的电控系统是控制电机工作状态和调节电机性能的关键。
电控系统由电流控制器、逆变器和电控单元等组成。
电流控制器根据驾驶员的需求和车辆状态,通过调节电机的电流大小和方向,控制电机的转速和扭矩。
逆变器则将电池系统提供的直流电转换为交流电供给电机。
电控单元负责监测和控制电池系统、电机系统和车辆系统之间的信息交互,确保各个系统的协调运行。
3. 电池系统电动汽车的电池系统是提供电能的关键组成部分。
电池系统通常采用锂离子电池、镍氢电池或铅酸电池等。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命和低自放电率等优点,成为目前电动汽车最常用的电池类型。
电池系统通过电池管理系统监测和管理电池的状态,包括电池的电量、温度、电压和健康状况等。
电池管理系统可以优化电池的充放电过程,保证电池的安全性和稳定性,延长电池的使用寿命。
电动汽车的电机驱动系统由电机、电控系统和电池系统三个主要部分组成。
电机作为动力输出的关键,通过电流控制器调节电流大小和方向,实现转速和扭矩的控制。
电控系统负责控制电机的工作状态和性能,确保电机的稳定运行。
电池系统提供电能,并通过电池管理系统监测和管理电池状态,保证电池的安全性和稳定性。
这三个部分相互协作,共同实现电动汽车的驱动功能。
通过不断的技术创新和发展,电动汽车的电机驱动系统将进一步提升性能,满足人们对环保、高效、安全的出行需求。
学习情境 1 驱动电机的认知教案任务 1认知新能源汽车驱动电机1.1.1 电机术语和定义1. 驱动电机系统通过有效的控制策略将动力电池提供的直流电转化为交流电,实现电机的正转以及反转控制的系统。
该系统在减速/制动时将电机发出的交流电转化为直流电,将能量回收给动力蓄电池或者提供给超级电容等储能设备供给二次制动使用。
2. 驱动电机将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力的电气装置,也可具备机械能转化成电能的功能。
3. 驱动电机控制器控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置,由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。
4. 直流母线电压1. 电机早期的电动汽车主要采用直流电机作为驱动电机,控制方法简单易行,但是其缺点为换向器和电刷需要经常维护,因而限制了其应用的范围。
2. 功率变换器功率变换器根据所选的电机类型可分为直流直流( DC-DC)变换器和直流交流( DC-AC)变换器,其作用是根据整车控制器对电机输出转矩的要求,将蓄电池的电压与电流转换成控制电机所需的特定电压和电流。
3. 整车控制器整车控制器根据驾驶员对车辆的控制,采集加速踏板、制动踏板的信号及各种检测传感器的反馈信号,通过运算、逻辑判断等向电机控制器发出相应的指令,电机控制器通过控制功率变换器开关器件的状态控制电机运行,进而控制车辆的前进、倒退、加速及制动等,使整个驱动系统有效运行。
4. 能源系统含体积和质量在内的车辆性能约束取决于车型、车重和载重量。
能源系统则与蓄电池、燃料电池、超级电容器、飞轮及各种混合型能源相关联。
因此,电驱动系统的优选特性和组件选择过程必须在系统层面上实施,必须研究各子系统间的相互作用及系统权衡中可能的影响。
1.1.3 电动汽车用驱动电机的分类电机又称马达,是一种驱动性的电气装备,能够把电能转化为机械能,再使其转化为动能。
电动汽车驱动电机按照结构、工作原理及常用电源性质的不同,可分为直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机等。
浅谈纯电动汽车驱动电机及控制系统纯电动汽车驱动电机及控制系统是纯电动汽车最重要的组成部分之一。
顾名思义,这个系统由两个主要组成部分组成——电动汽车的驱动电机和电机控制器。
如果说油车的发动机和变速器是油车的心脏,那么电动汽车的驱动电机和控制系统就可以说是电动汽车的心脏。
以下将详细介绍驱动电机及控制系统的概念,种类、结构、工作原理和发展趋势。
一、驱动电机的概念驱动电机是指电动汽车中负责电能转化为机械能,并将车辆推动的电动机。
它是纯电动汽车最重要的动力源。
驱动电机有很多种类,其中最常见的是异步电机和永磁同步电机。
异步电机与传统的交流电动机相似,但它的结构更为简单,并且由于其转速受电源频率的限制,因此已经被淘汰。
永磁同步电机则是最常见的驱动电机类型之一,由于其具有高效率、高功率因数、高转矩密度和较小的转子惯量,因此在纯电动汽车中被广泛采用。
二、控制系统的概念控制系统是指负责控制驱动电机正常工作的系统。
它由控制器、传感器组成。
控制器是控制电机运转的“智能大脑”,是纯电动汽车中最重要的部分之一。
它不仅负责控制电机的启动、停止和转速,还将车速信息、加速度信息、电池电压信息等反馈给其他控制系统完成整车系统的协同控制。
三、纯电动汽车驱动电机的结构纯电动汽车驱动电机的结构大致分为电机电器、轴承端盖、轴承、转子、定子几部分。
其中,电机电器也称为电机本体,由定子、转子等组成。
定子通常由铜线绕制成线圈,线圈由垫片、断路器、导体等构成。
转子由永磁体和导体组成,永磁体是负责产生相应磁场的重要部分。
四、驱动电机和控制系统的工作原理纯电动汽车驱动电机和控制系统的工作原理首先需要知道的是,驱动电机是一种交流电动机,其转矩与电机电流的平方成正比。
控制器发出开机指令之后,电机通过转子和定子间的转换相互作用产生旋转力,推动车辆运动。
控制器负责电能的传输和电机的控制,可以提高电池使用时间,最大化驱动电机的效能。
随着技术的不断发展,纯电动汽车驱动电机和控制系统也在不断地升级改进。