驱动电机系统
新能源汽车汽车驱动电机介绍
BD33D XXXXX XXXX
铭牌 新能源股份
新能源 新能源股份
新能源
供应厂家 大洋 大洋 大郡 大郡
.15.
C33DB 装车的驱动电机控制器状态
部件名称
零件号
型号
编号
驱动电机控 制器
E00008441 KTZ3328S01
AK33D XXXXX XXXX
驱动电机控 制器
.29.
E00008453 KTZ3322S02
AK33D XXXXX XXXX
驱动电机控 制器
驱动电机控 制器
E00008450 KTZ3328S01 E00008454 KTZ3322S02
BK33D XXXXX XXXX
BK33D XXXXX XXXX
铭牌 新能源股份
新能源 新能源股份
新能源
供应厂家 大洋 大洋 大郡 大郡
.16.
检修——确认低压信号线束连接
驱动电机系统状态和故障信息会通过整车CAN网络上传给整车控制器 （VCU)，传输通道是两根信号线束，分别是电机到控制器的19PIN插件和 控制器到VCU的35PIN插件。驱动电机低压插件。
.17.
检修——确认低压信号线束连接
驱动电机低压接口定义
建议检修时先确认插件 是否连接到位，是否有“退 针”现象。
第四章 驱动电机及控制系统
第四章 驱动电机及控制系统
（4）抗负载波动性 车辆在不同路况下行驶, 电动机的负荷会有较大的变动,
在市区行驶时,由于交通信号密集及道路拥挤等因素,车辆 起动、加速和制动等工况较频繁, 不可避免的经常在最大 功率下运行, 此时电刷与换向器之间的电火花和磨损非常 剧烈, 因此必须注意换向极和补偿绕组的设计 。在郊外行 驶时, 电动机的输出速度较高,转矩较低, 一般要以高效率 的额定条件运行,而直流电动机在高速运行情况下,对其换 向器部分的机械应力和换向条件的要求会变得严格, 因此 在大型车辆驱动系统中, 大多设置变速器以达到提高起动 转矩的目的 。
第四章 驱动电机及控制系统
第四章 驱动电机及控制系统
4.1 驱动电机及控制系统概述
第四章 驱动电机及控制系统
驱动电机系统是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定 了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用 户驾乘感受。可见，驱动电机系统是纯电动汽车中十分重要 的部件。
驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器构成，通过 高低压线束、冷却管路，与整车其它系统作电气和散热连接.
虽不为结构部件，但为主磁路重要部分，是机电能量 转换媒介。气隙大小直接影响电机性能，越小磁损耗 越小，使效率越高，但受机械加工精度和旋转同轴度 限制，因此随电机容量(体积)和最高允许转速增加而 增大。
第四章 驱动电机及控制系统
纯电动汽车的驱动电机系统详解
纯电动汽车的驱动电机系统详解
驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。一、驱动电机系统介绍驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。驱动电机技术指标参数，如表1所示，驱动电机控制器技术参数如表2所示。1、驱动电机永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2)，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。旋转变压器检测电机转子位置，经过电机控制器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱
动电机旋转。温度传感器的作用是检测电机绕组温度，并提信息供给MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机工作温度。驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口，如图4所示。其中低压接口各端子定义如表3所示，电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机
电动汽车驱动电机
TZ30S01 BD33D XXXXX XXXX 新能源股份
TZ20S02 BD33D XXXXX XXXX 新能源
供应厂家 大洋 大洋 大郡 大郡
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 装车的驱动电机控制器状态
部件名称
驱动电机控 制器
驱动电机控 制器
驱动电机控 制器
驱动电机控 制器
零件号 E00008441 E00008453 E00008450 E00008454
《电动汽车驱动电机》
01 驱动电机系统概述 02 驱动电机系统关键部件简介 03 驱动电机系统控制策略简介
第一章
驱动电机系统概述
驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，是车辆行驶
的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响
车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。可见，驱动电机系统是纯
电动汽车中十分重要的部件。驱动电机系统由驱动电动机（DM）、
控制策略
基于STATE机制的驱动电机系统上下电控制策略 基于整车STATE机制上下电策略要求，约束了该机制下MCU在整 车上下电过程各STATE中应该执行的动作、需要实现逻辑功能、 允许及禁止的诊断等。
上下电逻辑流程图
第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统上电流程
第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机 系统概述
项目三 驱动电机系统
项目三 驱动电机系统
任务一 驱动电机系统概述
任务二 驱动电机结构与原理
驱动电机 系统
任务四 驱动电机冷却系统
任务三 电机控制器结构与功能
学习目标
任务一 驱动电机系统概述
1.了解驱动电机的种类及特点； 2.了解驱动电机的额定指标； 3.了解电动汽车对电动机的要求。
任务一 驱动电机系统概述
一、驱动电机简介
用于驱动车辆的电动机称为驱动电动机。其任务是在驾驶人的控制下，高效
率地将蓄电池的电量转化为车轮的动能，或者将车轮的动能反馈到蓄电池中。
Fra Baidu bibliotek
驱动电动机的工作条件与一般工业电动机有明显不同，体现在以下方面。
1.驱动电动机的转速、转矩变化范围大；
发动机
电动机
就业变速箱
2.驱动电动机所处的使用环境恶劣；
3.车载的能量有限。
冷却外壳
离合器部分
任务一 驱动电机系统概述
二、驱动电机的分类 按照结构和工作原理不同，目前的驱动电动机有直流电动机、交流异步电动
机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机等几种。 1.直流电动机 直流电动机通过定子绕组产生磁场，向转子绕组通人直流电，并用换向装置对
绕组内电流在适当时候进行换向，使转子绕组始终受到固定方向的电磁转矩。
转子用永磁体取代电枢绕组，电动机转速与旋转磁场转速同步。
纯电动汽车驱动电机系统剖析
纯电动汽车驱动电机系统剖析
动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
一、驱动电机系统介绍
驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。
整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。
电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。
1、驱动电机
永磁同步电机是一种典型的驱动电机，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。
旋转变压器检测电机转子位置，经过电机控制器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱动电机旋转。
温度传感器的作用是检测电机绕组温度，并提信息供给MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机工作温度。
驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口。
其中低压接口各端子定义如表3所示，电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机转子当前位置信息。
驱动电机工作原理
驱动电机工作原理
驱动电机是现代工业中常见的一种电动机，它在各种机械设备中起着至关重要
的作用。那么，驱动电机的工作原理是什么呢？接下来，我们将从电机的基本结构、工作原理和应用领域等方面来进行介绍。
首先，让我们来了解一下驱动电机的基本结构。驱动电机通常由定子和转子两
部分组成。定子是电机的静止部分，通常由铁芯和绕组组成。而转子则是电机的旋转部分，通常由磁铁和绕组组成。当电流通过定子绕组时，会在定子和转子之间产生磁场，从而使转子受到磁力作用而旋转。这就是驱动电机的基本结构。
接下来，我们来谈谈驱动电机的工作原理。驱动电机的工作原理主要是基于洛
伦兹力和电磁感应原理。当电流通过定子绕组时，会在定子和转子之间产生磁场，而转子上的磁铁受到磁场的作用而旋转。这就是洛伦兹力的作用。同时，根据电磁感应原理，当转子旋转时，会在定子绕组中产生感应电动势，从而产生电流。这样，电机就可以将电能转换为机械能，驱动机械设备进行工作。
除此之外，驱动电机还有许多不同类型，如直流电机、交流电机、步进电机等。它们在不同的场合和应用领域中发挥着不同的作用。比如，直流电机通常用于需要精确控制和调速的场合，而交流电机则常用于工业生产中的大型设备。而步进电机则常用于需要精确定位和控制的场合，如打印机、数控机床等。
总之，驱动电机是现代工业中不可或缺的一部分，它的工作原理基于洛伦兹力
和电磁感应原理，通过将电能转换为机械能来驱动机械设备进行工作。不同类型的驱动电机在不同的应用领域中发挥着不同的作用，为现代工业的发展做出了重要贡献。希望本文能够帮助大家更好地了解驱动电机的工作原理，为相关领域的工作和研究提供帮助。
电动驱动系统在新能源汽车中的作用
高效、环保、节能、低噪音、维 护成本低等。
电动驱动系统的组成
电动机
将电能转化为机械能的主要部 件，分为直流电动机、交流异 步电动机、永磁同步电动机等
。
控制器
用于控制电动机的运转，根据 车辆行驶状态和驾驶员操作指 令，调节电动机的输出功率和 转速。
传动系统
将电动机的输出功率传递到车 轮，包括减速器、差速器等部 件。
04
电动驱动系统的发展趋 势与挑战
技术创新
电池技术
提高电池能量密度、降低 成本、提高充电速度是当 前电池技术的重点发展方 向。
电机技术
高效、轻量、小型化的电 机技术是当前的研究热点 ，以提高电动汽车的能效 和性能。
控制系统
智能化的控制系统能够提 高电动汽车的驾驶性能和 安全性，如自动驾驶、能 量回收等。
电动驱动系统在新能 源汽车中的作用
contents
目录
• 电动驱动系统概述 • 电动驱动系统在新能源汽车中的作用 • 电动驱动系统的优势 • 电动驱动系统的发展趋势与挑战 • 电动驱动系统的应用实例
Байду номын сангаас
01
电动驱动系统概述
定义与特点
定义
电动驱动系统是新能源汽车的核 心组成部分，负责将电能转化为 机械能，以驱动汽车行驶。
冷却系统
用于降低电动驱动系统的温度 ，保证其正常运转。
纯电动汽车的驱动电机系统详解
纯电动汽车的驱动电机系统详解
驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。一、驱动电机系统介绍驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。驱动电机技术指标参数，如表1所示，驱动电机控制器技术参数如表2所示。1、驱动电机永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2)，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。旋转变压器检测电机转子位置，经过电机控制器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱
动电机旋转。温度传感器的作用是检测电机绕组温度，并提信息供给MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机工作温度。驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口，如图4所示。其中低压接口各端子定义如表3所示，电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机
驱动电机的原理
驱动电机的原理
驱动电机的原理是将电能转化为机械能，以驱动各种机械设备。其基本原理是利用电流通过导线时产生的电磁场与磁场相互作用，从而产生力矩，使驱动电机开始旋转。
驱动电机通常由一个磁铁制成的转子和固定在机壳上的定子组成。定子上绕有一组线圈，称为绕组。当通过绕组通入电流时，会产生一个磁场，这个磁场与转子上的磁场相互作用，从而产生一个力矩，使转子开始旋转。
在直流电机中，电流通过绕组时，会产生一个旋转磁场，这个磁场会与转子上的磁场相互作用，从而使转子运动。为了保持转子的稳定旋转，需要使用一个装置称为换向器来改变绕组中的电流方向，以使转子始终保持在一个方向旋转。
而在交流电机中，通过改变绕组中的电流方向，可以实现转子的旋转。交流电机的转子由一组磁石组成，当通过绕组的电流方向改变时，磁场的方向也会改变，从而使转子开始旋转。
除了上述原理，驱动电机还需要一个能源来提供电能。这个能源可以是电池、太阳能电池或者电力系统。通过将这些能源提供的电能输入到驱动电机中，就可以实现对各种机器设备的驱动。此外，还可以通过控制电流的大小和方向，来调节驱动电机输出的转矩和转速，实现对机器设备的精确控制。
总之，驱动电机通过将电能转化为机械能，利用电磁场的相互作用产生力矩，从而实现对各种机械设备的驱动。
纯电动汽车的驱动电机系统详解
纯电动汽车的驱动电机系统详解
驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
一、驱动电机系统介绍
驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。
整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。
电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。
驱动电机技术指标参数，如表1所示，驱动电机控制器技术参数如表2所示。
1、驱动电机
永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2)，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。
旋转变压器检测电机转子位置，经过电机控制器内旋变解码器解码后，电机控制器可获知电机当前转子位置，从而控制相应的IGBT功率管导通，按顺序给定子三个线圈通电，驱动电机旋转。
温度传感器的作用是检测电机绕组温度，并提信息供给MCU，再由MCU通过CAN线传给VCU，进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作，调节电机工作温度。
驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口，如图4所示。
纯电动汽车的电机驱动系统
1 2
驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
由电动机、固定速比减速器和差速器等构成的电动机中央驱动系统，这种驱动系统中，由于没有离合器和变速器，因此可以减少机械传动装置的体积和质量。
它与前轮驱动横向布置发动机的燃油汽车的结构形式相似，将电动机、固定速比减速器和差速器集成一体，两根半轴连接两个驱动车轮，这种布置形式在小型电动汽车上应用最为普遍。
本文将以北汽新能源EV200车型所采用的驱动电机系统为例来介绍相关技术。
1.驱动电机系统介绍
驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。
整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。
电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。
驱动电机技术指标参数，如表1所示，驱动电机控制器技术参数如表2所示。
图1 驱动电机系统结构
表1 驱动电机技术参数
类型永磁同步
基速1228r/min
转速范围0~9000r/min
额定功率30kW
峰值功率53kW
额定扭矩102N.m
峰值扭矩180N.m(相当于2.0排量的汽油
机)
重量45kg
表2 驱动电机控制器技术参数
技术指标技术参数
直流输入电压336V
电机驱动控制系统的设计和实现
电机驱动控制系统的设计和实现
一、引言
随着科技的不断发展，电机驱动控制技术在各个领域得到了广
泛的应用和推广。电机驱动控制系统作为一种重要的能源转换和
传动技术，在工业生产、交通运输、航空航天等领域具有重要的
意义。本文将介绍电机驱动控制系统的设计和实现。
二、电机驱动控制系统的基本原理
1. 电机驱动控制系统的基本结构
电机驱动控制系统由电机、驱动器、传感器和控制器等组成。
电机作为能量转换装置，将电能转换为机械能，完成各种工作任务。驱动器用于控制电机的速度、转向和力矩等参数，以满足工
作需求。传感器用于感知电机的运行状态和环境参数，提供反馈
信号给控制器。控制器根据传感器的反馈信号，通过对驱动器进
行控制，以实现对电机的精确控制。
2. 电机驱动控制系统的工作原理
电机驱动控制系统的工作原理基于电机的电磁感应和电动力学
理论。当电机接通电源后，电流通过驱动器流向电机的定子绕组，产生磁场。同时，电机的转子受到磁场的作用，产生电动势，通
过定子绕组和驱动器形成闭合回路，形成转子的转动。控制器根
据传感器的反馈信号对驱动器的输出进行控制，以调节电机的速
度和力矩。
三、电机驱动控制系统的设计
1. 电机选择和参数设计
根据实际需求，选择合适的电机类型，如直流电机、交流电机
或步进电机。然后根据工作负载和速度需求，确定电机的功率、
额定转速和转矩等参数。同时，考虑电机的效率、体积和维护成
本等因素，综合选择最适合的电机。
2. 驱动器的选择和设计
根据电机的类型和参数，选择相应的驱动器。驱动器的主要功
能是将控制信号转化为电流、电压或脉冲信号，控制电机的运行
电机驱动系统的设计与控制
电机驱动系统的设计与控制
电机驱动系统是电子与电气工程中的重要领域之一，它涉及到电机的设计、控
制和优化等方面。在现代工业中，电机驱动系统广泛应用于各种机械设备中，如电动车辆、机器人、工业自动化等。本文将探讨电机驱动系统的设计与控制的一些关键问题。
1. 电机驱动系统的设计
电机驱动系统的设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，如电机类型、功
率需求、效率要求等。首先，选择合适的电机类型是至关重要的。常见的电机类型包括直流电机、交流电机和步进电机。每种类型的电机都有其独特的特点和适用范围，设计者需要根据具体需求选择最合适的电机类型。
其次，功率需求是设计电机驱动系统时需要考虑的另一个重要因素。功率需求
可以通过负载特性和运行条件来确定。负载特性包括负载的转矩和速度要求，而运行条件包括电源电压和频率等。根据功率需求，设计者可以选择合适的电机功率和驱动器。
此外，效率也是电机驱动系统设计中需要关注的一个重要指标。提高电机驱动
系统的效率可以节约能源和降低成本。为了提高效率，设计者可以采用高效率的电机和驱动器，合理选择电机的工作点，以及优化控制算法等。
2. 电机驱动系统的控制
电机驱动系统的控制是实现电机运行和性能优化的关键。传统的电机控制方法
包括开环控制和闭环控制。开环控制是指通过给定的电压或电流信号直接驱动电机，而闭环控制是指通过测量电机的转速或位置反馈信号来调整驱动信号，以实现精确的控制。
现代电机驱动系统通常采用闭环控制，其中最常见的方法是采用PID控制器。PID控制器通过比较实际输出和期望输出的误差来调整控制信号，以实现稳定的控制。此外，还可以采用先进的控制算法，如模糊控制、自适应控制和预测控制等，以进一步提高控制性能。
纯电动汽车的驱动电机系统
纯电动汽车的驱动电机系统
驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一，是车辆行驶的主要驱动系统，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。本文将以北汽新能源EV200车型所采用的驱动电机系统为例来介绍相关技术。
一、驱动电机系统介绍
驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接，如图1所示。
图1 驱动电机系统结构
图2 永磁同步电机结构
图3 电机传感器
表1 驱动电机技术参数
表2 驱动电机控制器技术参数
整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令，实时调节驱动电机的扭矩输出，以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。
电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测，并把相关信息传递给整车控制器VCU，进而调节水泵和冷却风扇工作，使电机保持在理想温度下工作。
驱动电机技术指标参数，如表1所示，驱动电机控制器技术参数如表2所示。
类型永磁同步基速
2 812r/min 转速范围0~9000r/min 额定功率30kW 峰值功率53kW 额定扭矩102N.m
峰值扭矩180N.m(相当于2.0排量的汽油机)重量
45kg
技术指标
技术参数
直流输入电压
336V
工作电压范围265~410V 控制电源
12V
控制电源电压范围9~16V(所有控制器具有低压电路控制)标称容量85kVA 重量
9kg
1.驱动电机
永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2)，具有效率高、体积小、可靠性高等优点，是动力系统的执行机构，是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息，并将电机运行状态信息实时发送给MCU。
驱动电机工作原理
驱动电机工作原理
驱动电机是一种能将电能转化为机械能的设备，它通常由电源、驱动电路和电机三部分组成。驱动电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当通电流经过电机中的线圈时，会在线圈中产生磁场。这个磁场会与电机中的永磁体或其他磁体相互作用，产生一个力矩，从而使电机转动。这个力矩被称为电磁力矩。
具体来说，当电流通过电机的线圈时，电流会产生一个磁场，该磁场与永磁体的磁场相互作用，从而使线圈受到一个力的作用。这个力的方向根据洛伦兹力定律确定，它取决于电流的方向和磁场的方向。当电流的方向改变时，线圈上的力也会改变，从而使电机转动。
驱动电机通常使用电子驱动器来改变电流的大小和方向。电子驱动器可以根据需要改变电流的频率、幅值和相位，从而控制电机的转速和扭矩。通过调整电流的大小和方向，可以实现驱动电机的正转、反转以及变速等操作。
除了直流电机，交流电机也是常用的驱动电机类型之一。交流电机主要包括感应电机和同步电机。感应电机通过感应电磁感应现象来产生转矩，而同步电机则通过与交流电源的频率同步来产生转矩。交流电机的驱动原理与直流电机类似，也是利用电磁力矩来使电机转动。
总的来说，驱动电机的工作原理是通过电流在电机中产生磁场，
利用磁场与磁体相互作用产生力矩，从而实现电能转化为机械能的过程。不同类型的电机有不同的工作原理，但都是基于电磁感应和洛伦兹力的基本原理。
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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
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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。