驱动电机系统
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用，机组采用水冷方式，需外配水循环。膨胀水箱等散热设备。
二、E150EV电机系统组成
➢电机控制器 电机控制系统使用了如下传感器来提供电机的工作信息，包括：
电流传感器：用以检测电机工作的实际电流（包括母线电流、三相交流电流）
电压传感器：用以检测供给电机控制器工作的实际电压（包括高压电池电压、蓄 电池电压）
驱动电机系统
主讲人：陈社会
一、纯电动汽车的基本结构
电动汽车的基本结构
二、E150EV电机系统组成
➢电机系统的安装位置
电机控制器 高压控制盒
冷凝器 驱动电机
二、E150EV电机系统组成
二、E150EV电机系统组成
二、E150EV电机系统组成
➢永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高
温度传感器：用以检测电机控制系统的工作温度（包括模块温度、电机控制器温 度）
三、E150EV电机系统主要技术参数
电机
项目
参数
类型
永磁同步电机
基速
3000rpm
转速范围 0～9000rpm
额定功率 20kW
峰值功率 45kW
额定扭矩 64Nm
峰值扭矩 144Nm
重量
45～50kg
控制器
项目 直流输入电压 工作电压范围 控制电源 控制电源范围 重量
说明
电机旋转变压器接 口
电机温度接口
电机三相输入连接 器
控制器信号接口：
1
12
13
23
24
35
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
型号
AMP 35pin C-776163
编号 12 11 10 21 9 22 35 34 23 32 33 29 30 3 15 4
7 2 1
信号名称 R1旋变信号 R2旋变信号 PB屏蔽 S1旋变信号 S3旋变信号 PB屏蔽 S2旋变信号 S4旋变信号 PB屏蔽
➢旋转变压器
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
旋转变压器转子
旋转变压器定子
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
旋变工作原理 旋转变压器简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的
信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出 绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持 某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。
参数 336V 252～403V 12V 9～16V 9～11Kg
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
➢电机系统的工作原理 在电机系统中，电机 的输出动作主要是靠控制 单元给定命令执行，即控 制器输出命令。控制器主 要是将输入的直流电逆变 成电压、频率可调的三相 交流电，供给配套的三相 交流永磁同步电机使用。
PMSM 是系统的重要执行机构，是电能转与 机械能转化的部件，并将自身的运行状态的信息 发送给电机控制器。
电机使用了一些传感器来提供电机的工作信 息。这些传感器包括：
旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。
二、E150EV电机系统组成
➢电机控制器 电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控
140 ℃时，降功率运行； 温度≥140 ℃时，降功率至0 ，即停机。
• 控制器温度保护 当控制器监测到散热基板板温度为：温度≥85 ℃时，超温保
Amphenol RTOW01419PN03
RTHP6161SNH-35PS2 RTHP6161SXH-35PS2 RTHP6161SWH-35PS2
编号 A B C D E F G H L K U V W
信号名称 R1 R2 S1 S3 S2 S4 TH0 TL0 TH1 TL1 电机U相 电机V相 电机W相
制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功能诊断电路。 当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发送给整车控制器。
➢电机控制器
二、E150EV电机系统组成
北汽E150EV纯电动汽车驱动电机控制器也是一种自动弱磁调速逆变控制器。电机控制 器箱内主要由以IGBT功率模块为核心的功率电路和以单片机为核心的微电子控制电路 两部分构成。可以将输入的直流电压变为可调的交流电压和电流给驱动电机等负载使
➢电机系 统的连接 示意图
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
电机低压信号接口（老版本）：
电机高压接口：
1
6
7
12
型号
Molex 19429-0047
RTHP6161SNH-35PS2 RTHP6161SXH-35PS2
RTHP6161SWH-35PS2
编号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 U V
W
信号名称
R1
R2 S1 S3 S2 S4 TH0 TL0 TH1 TL1 电机U相 电机V相
电机W相
说明
电机旋转变压器接 口
电机温度接口
电机三相输入连接 器
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
电机低压信号接口（新版本）：
电机高压接口：
型号
五、E150EV电机系统的控制策略
✓电机系统发电模式
当车辆在减速或刹车制动的时候，电机控制器从整车控制器得到发电命 令后，电机控制器将电机处于发电状态。此时电机会将车子动能转化成交流 电能。然后，交流电能通过电机控制器转化为直流电，存储到电池中。
六、E150EV电机系统故障诊断
温度保护功能
• 电机温度保护 当控制器监测到驱动电机温度传感器显示： 120℃≤温度＜
说明
电机旋转变 压器接口
12V_GND 12V+电源
控制电源接 口
CAN_H CAN_L CAN_PB
CAN总线接口
CAN_SHIELD
TL电机温度 电机温度传 TH电机温度 感器接口
控制器高压接口：
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
型号 RTHP0161PZ-H1
RTHP0161PY-H1 RTHP0161PN-H1 RTHP0161PX-H1 RTHP0161PW-H1
编号 +
U V W
Βιβλιοθήκη Baidu
信号名称
说明
直流高压输入
正极
控制器直流高
直流高压输入 压输入端
负极
主电机U相 主电机V相 主电机W相
控制器高压三 相输出端
五、E150EV电机系统的控制策略
✓电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池 SOC 值来 决定TM 电机输出扭矩或功率。
当TM 电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池提供 的直流电能，转化成交流电能,以使TM 电机输出扭矩。此时TM 电机输出力矩 驱动车辆。
二、E150EV电机系统组成
➢电机控制器 电机控制系统使用了如下传感器来提供电机的工作信息，包括：
电流传感器：用以检测电机工作的实际电流（包括母线电流、三相交流电流）
电压传感器：用以检测供给电机控制器工作的实际电压（包括高压电池电压、蓄 电池电压）
驱动电机系统
主讲人：陈社会
一、纯电动汽车的基本结构
电动汽车的基本结构
二、E150EV电机系统组成
➢电机系统的安装位置
电机控制器 高压控制盒
冷凝器 驱动电机
二、E150EV电机系统组成
二、E150EV电机系统组成
二、E150EV电机系统组成
➢永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高
温度传感器：用以检测电机控制系统的工作温度（包括模块温度、电机控制器温 度）
三、E150EV电机系统主要技术参数
电机
项目
参数
类型
永磁同步电机
基速
3000rpm
转速范围 0～9000rpm
额定功率 20kW
峰值功率 45kW
额定扭矩 64Nm
峰值扭矩 144Nm
重量
45～50kg
控制器
项目 直流输入电压 工作电压范围 控制电源 控制电源范围 重量
说明
电机旋转变压器接 口
电机温度接口
电机三相输入连接 器
控制器信号接口：
1
12
13
23
24
35
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
型号
AMP 35pin C-776163
编号 12 11 10 21 9 22 35 34 23 32 33 29 30 3 15 4
7 2 1
信号名称 R1旋变信号 R2旋变信号 PB屏蔽 S1旋变信号 S3旋变信号 PB屏蔽 S2旋变信号 S4旋变信号 PB屏蔽
➢旋转变压器
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
旋转变压器转子
旋转变压器定子
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
旋变工作原理 旋转变压器简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的
信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出 绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持 某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。
参数 336V 252～403V 12V 9～16V 9～11Kg
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
➢电机系统的工作原理 在电机系统中，电机 的输出动作主要是靠控制 单元给定命令执行，即控 制器输出命令。控制器主 要是将输入的直流电逆变 成电压、频率可调的三相 交流电，供给配套的三相 交流永磁同步电机使用。
PMSM 是系统的重要执行机构，是电能转与 机械能转化的部件，并将自身的运行状态的信息 发送给电机控制器。
电机使用了一些传感器来提供电机的工作信 息。这些传感器包括：
旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。
二、E150EV电机系统组成
➢电机控制器 电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控
140 ℃时，降功率运行； 温度≥140 ℃时，降功率至0 ，即停机。
• 控制器温度保护 当控制器监测到散热基板板温度为：温度≥85 ℃时，超温保
Amphenol RTOW01419PN03
RTHP6161SNH-35PS2 RTHP6161SXH-35PS2 RTHP6161SWH-35PS2
编号 A B C D E F G H L K U V W
信号名称 R1 R2 S1 S3 S2 S4 TH0 TL0 TH1 TL1 电机U相 电机V相 电机W相
制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功能诊断电路。 当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发送给整车控制器。
➢电机控制器
二、E150EV电机系统组成
北汽E150EV纯电动汽车驱动电机控制器也是一种自动弱磁调速逆变控制器。电机控制 器箱内主要由以IGBT功率模块为核心的功率电路和以单片机为核心的微电子控制电路 两部分构成。可以将输入的直流电压变为可调的交流电压和电流给驱动电机等负载使
➢电机系 统的连接 示意图
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
电机低压信号接口（老版本）：
电机高压接口：
1
6
7
12
型号
Molex 19429-0047
RTHP6161SNH-35PS2 RTHP6161SXH-35PS2
RTHP6161SWH-35PS2
编号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 U V
W
信号名称
R1
R2 S1 S3 S2 S4 TH0 TL0 TH1 TL1 电机U相 电机V相
电机W相
说明
电机旋转变压器接 口
电机温度接口
电机三相输入连接 器
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
电机低压信号接口（新版本）：
电机高压接口：
型号
五、E150EV电机系统的控制策略
✓电机系统发电模式
当车辆在减速或刹车制动的时候，电机控制器从整车控制器得到发电命 令后，电机控制器将电机处于发电状态。此时电机会将车子动能转化成交流 电能。然后，交流电能通过电机控制器转化为直流电，存储到电池中。
六、E150EV电机系统故障诊断
温度保护功能
• 电机温度保护 当控制器监测到驱动电机温度传感器显示： 120℃≤温度＜
说明
电机旋转变 压器接口
12V_GND 12V+电源
控制电源接 口
CAN_H CAN_L CAN_PB
CAN总线接口
CAN_SHIELD
TL电机温度 电机温度传 TH电机温度 感器接口
控制器高压接口：
四、E150EV电机系统工作原理及接 口定义
型号 RTHP0161PZ-H1
RTHP0161PY-H1 RTHP0161PN-H1 RTHP0161PX-H1 RTHP0161PW-H1
编号 +
U V W
Βιβλιοθήκη Baidu
信号名称
说明
直流高压输入
正极
控制器直流高
直流高压输入 压输入端
负极
主电机U相 主电机V相 主电机W相
控制器高压三 相输出端
五、E150EV电机系统的控制策略
✓电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池 SOC 值来 决定TM 电机输出扭矩或功率。
当TM 电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池提供 的直流电能，转化成交流电能,以使TM 电机输出扭矩。此时TM 电机输出力矩 驱动车辆。