纯电动车驱动控制系统
纯电动汽车电机系统的控制策略
纯电动汽车电机系统的控制策略纯电动汽车的电机系统控制策略是多样的，旨在实现高效的动力输出、维持电池状态和最大程度延长续航里程。
以下是一些常见的电动汽车电机系统控制策略：1.电机功率调节：控制电机的功率输出，以满足车辆的加速、维持恒速行驶和超车等需求。
电机功率通常是通过调整电机控制器中的电流和电压来实现的。
2.能量回收：电动汽车通常具有再生制动系统，能够将制动时产生的能量转化为电能，并存储在电池中。
控制策略会根据车辆速度和制动力度来调整能量回收的程度。
3.驱动模式选择：提供不同的驾驶模式，如经济模式、标准模式和运动模式。
每种模式会根据驾驶者的选择来调整电机的性能和续航里程。
4.动力分配：在多电机系统中，控制策略会决定不同电机之间的动力分配，以实现最佳的牵引力、悬挂控制和稳定性。
5.温度管理：控制电机和电池的温度，以维持在合适的操作范围内，以确保性能和寿命。
6.电池管理系统：监测和管理电池的状态，包括电池充电和放电速度，以避免过充或过放，从而延长电池寿命。
7.最佳速度控制：通过计算车辆和驾驶条件，选择最佳速度来提高能效和续航里程。
8.动力输出平滑性：通过调整电机的输出来确保加速和减速平稳，提高驾驶舒适性。
9.车辆动力分布：在具有多个电机的车辆中，控制策略可以根据驾驶条件和车辆稳定性来分配动力到前轮或后轮，或分配到单个轮胎以提高牵引力。
10.充电管理：控制充电速度、充电房间以及使用电网能源的时间，以满足用户需求和电力系统的可持续性。
这些策略通常是由电动汽车的控制单元（ECU）来执行，通过传感器和反馈系统来实时监测车辆状态和驾驶条件。
这些策略的目标是提高电动汽车的性能、效率和可持续性，同时确保驾驶安全性和舒适性。
电动汽车驱动电机控制系统故障维修
电动汽车驱动电机控制系统故障维修摘要：可持续发展理念的提出为电动汽车产业的迅速崛起和发展提供了新的契机，而政府部门推出的各种优惠扶持政策更是为电动汽车产业的发展指明了方向。
所以加强电动汽车驱动电机控制系统故障维修策略研究的力度，总结驱动电机控制系统维修的经验，对于我国电动汽车产业的稳步发展有着极为重要的意义。
关键词：电动汽车；驱动电机；控制系统；故障维修引言驱动电机作为电动汽车的重要组成部分之一，对电动汽车的动力和驾乘体验有着决定性的影响，由于驱动电机控制系统是电动汽车的核心，如果驱动电机控制系统发生故障的话，不但会影响到电动汽车的功效，而且还会缩短电动汽车的使用寿命。
所以，必须顶起的开展电动汽车驱动电机控制系统运行状态的检验工作，才能及时的发现和维修电动汽车驱动电机控制系统中存在的各种故障隐患，为人们的生命安全提供全方位的保障。
1、电动汽车驱动电机控制系统故障及其维修1.1常见故障的维修策略异响作为常见的电动汽车故障之一，该故障主要指的是电动汽车行驶过程中，出现了异常声音，这种声音不仅奇怪，而且对于电动车正常行驶过程中产生的响动差异较大。
之所以会出现此类异响，主要是因为电动机驱动电机有可能出现了转子扫膛或轴承磨损等问题。
针对转子扫膛问题，维修人员可以利用塞尺检查定子与转子之间的空气，如果经过检查排除这一故障后，则应该进一步检查轴承是否出现的磨损问题，如果轴承出现磨损的情况，必须立即予以更换。
如果经过检查后发现，并不是以上两种原因时，则应该从其他方面寻找线索，并找出问题发生的原因，然后再进行相应的修理。
1.2顿挫故障及维修策略顿挫故障是最容易被驾驶员察觉的故障之一，一般情况下，电动汽车在行驶过程中所有仪表均显示正常的情况下，如果产生了一顿一顿且极度不舒适和不通畅的情况时，则有可能是电机故障引发了顿挫故障，此时维修人员应该先使用专业工具予以简单的处理，如果经过处理后故障仍未消除的话，则应该由专业维修门店进行修理。
电动车驱动系统综述
电动车/混合电动车驱动系统结构综述1、VVVF：变压变频FOC：磁场导向控制=VC,矢量控制MR AC：模型参考自适应控制VSC: 变结构控制DT C:直接转矩控制uP：微处理器ASIC：集成电路直流，感应电机，无刷直流电机,开关磁阻电机2、直流：结构简单，控制简单，但换向电刷感应：结构简单，控制成熟，但驱动复杂永磁：体积小，但永磁材料越来越稀缺开关磁阻：无需永磁材料，不成熟3、直流：Buck，正Buck，反Boost四象限，正反转，电动制动（1，正转电动，2，正转制动，3，反转电动，4，反转制动）4、直流电机采用永磁+助磁方式，主电路为降压/升压型DC-DC 功率变换器，能实现能量的双向流动。
降压电路工作时，能量传递给直流电机；升压电路工作时，能量回馈给超级电容。
电路采用了无源低损缓冲电路来实现开关管的零电压关断和零电流开通。
5、6、交流电机驱动系统控制电路，电力电子电路，电机7、主拓扑，逆变8、回馈9、制动方式10、回馈制动系统11、回馈制动，电流反向12、节能型：二象限DC/DC+逆变器+控制，电源电压小，需要升压13、电动：Boost 14、制动：Buck15、混合16、主辅能源连接方式17、本世纪初美国研究，两种能源切换。
18、将超级电容作为辅助电源与蓄电池组成混合储能系统，可以将超级电容的高比功率和蓄电池较高的比能量优点结合到一起，使系统的能量利用率提高20%以上，同时可避免蓄电池大电流充放电，延长其使用寿命1~2 倍19、负载电流正向，BOOST负载电流反向，BUCK20、无源低损缓冲电路来实现开关管的零电压开通和零电流关断。
基于DSP的纯电动车驱动控制系统设计
构成 了 电动 车 动 力 总 成 。经 实 车 路 试 验 证 该 驱 动控 制 系 统性 能 良好 ，达 到 预期 设 计 目标 。
关键词 ：电动车 ；异步电机 ；矢 量控 制 ；无速度传感器 ；Ｔ ３０ ２０ ； ＭＳ２ Ｆ ８ ８
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３ Ｍ ０ ． Ｍ ４ ；Ｔ ３ １２ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —８ ８ ２ １ ）３０ ９ —４ ０ １６４ （０ １ ０ —０ ７０
新能源电机驱动系统的组成
新能源电机驱动系统的组成
新能源电机驱动系统是一种可以替代传统燃油驱动系统的动力系统。
新能源电机驱动系统是由电机、控制器、电池和传动系统组成的集成系统。
通过智能控制器，电能可以被转化为动力，以驱动车辆运动。
电机是电动车的核心部件，它负责转化电能为动力。
根据不同的应用需求，电动车采用不同类型的电动机，如永磁同步电机、感应电机、开关电容电机等。
其中，永磁同步电机具有较高的效率，能够提供更高的性能和更长的续航里程。
控制器是电动车驱动系统的调度中心，它负责控制电机的运行和输出功率，并监测和反馈各种车载传感器的数据。
一般来说，控制器主要由功率模块、控制电路、辅助电路和通信接口等部分组成。
控制器的设计需要满足高效率、高可靠性、智能化和对多功能控制的要求。
电池是储存电能的装置，电池的能量密度、电压等特性直接影响到电动车的续航里程和性能。
当前，电动车的电池主要采用锂离子电池，其优点包括较高的能量密度、长寿命、低自放电，以及快速充电等特点。
随着技术的不断进步，未来的电动车电池将倾向于高能量密度、低成本和可持续能源等方向发展。
传动系统是将电机的功率传递到车轮的装置。
在电动车中，传动系统主要由齿轮减速器、驱动轴、前、后桥等部分组成。
传动系统的设计需要满足高效、精度、低噪音等要求。
总之，新能源电机驱动系统是一种高效可靠的动力系统，电机、控制器、电池和传动系统的协同作用，保证了电动车在性能、安全和环保等方面的优越表现。
随着科技的不断进步，电动车的电池、电机等配套技术将会不断优化，推动着新能源电动车的更快发展。
纯电动汽车电驱动控制系统设计
纯电动汽车电驱动控制系统设计摘要：简要介绍纯电动汽车的电驱动控制系统设计要求，明确纯电动汽车电驱动系统的控制模式及档位切换控制策略。
关键词：纯电动汽车；电驱动控制；Desion of Electric Drive Control System for Electric VehicleRUAN Peng1，LI ChuangJu2(AnHui JiangHuai Automobile CO.,LTD.Passenger Car Company, Anhui Hefei230009)Abstract：This paper briefly introduces the design requirements of electric drive control system for electric vehicle, and clarifies the control mode and gear switching control strategy of electric drive system for electric vehicle.Key words：electric vehicle；electric drive control system；0引言随着纯电动汽车销量不断增长，纯电动汽车电驱动控制系统相关控制策略的设计也越来越重要。
本文简要介绍了纯电动汽车的电驱动控制系统设计要求，并明确了纯电动汽车电驱动系统的各种控制模式以及档位切换相关的控制策略。
1电驱动控制系统一般要求1.1当车辆高压上电完成，接收到启动信号，满足整车上电READY使能条件，进入READY状态；1.2READY状态，无加速踏板和制动踏板请求，满足使能条件，进入蠕行模式；1.3READY状态，有加速踏板请求无制动踏板请求，满足使能条件，进入驱动模式，根据加速踏板输入信号计算驾驶员期望扭矩；1.4READY状态，有制动踏板踏板请求，无加速踏板请求，满足使能条件，进入制动模式；1.5READY状态，同时有加速踏板请求和制动踏板请求时，制动踏板请求优先；1.6READY状态，ESC模块有扭矩请求时，整车控制器应响应ESC请求，ESC请求优先级高于加速踏板；1.7READY状态，eBoost模块有扭矩请求时，整车控制器响应eBoost模块扭矩请求，eBoost模块扭矩优先级高于驾驶员期望扭矩请求，低于ESC请求；1.8 若车辆配置eBoost模块，检测到eBoost模块通讯丢失时，接收到制动踏板的输入，整车控制器提供辅助制动力；1.9VCU的输出目标扭矩应考虑动力电池的充放电功率和电流；1.10VCU的输出目标扭矩应考虑驱动电机的最大驱动允许扭矩和最大发电允许扭矩；1.11VCU的输出目标扭矩应考虑电机的最高转速，当达到电机最高转速时电机输出扭矩为0 Nm；1.12为了避免VCU输出的扭矩出现较大波动，引发车速不稳，需对输出扭矩进行变化速率控制。
北汽新能源纯电动汽车驱动电机控制系统故障维修
近年来，在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。
这就客观要求行业提升维修水平，升级故障维修手段，利用有效的电子诊断技术提升效率。
本文以北汽纯的具体故障作为切入点，通过故障分析及其排除过程，对关键技术进行相应的探究。
一、故障现象一辆北汽生产的EV 160新能源纯，整车型号为：BJ7000B3D5－BEV，电机型号为：TZ20S02，电池型号为：29/135/220－80Ah，电池工作电压为320V。
该车行驶里程为万km，出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障；故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。
二、系统重要作用及其结构原理驱动电机系统由驱动电动机（DM）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。
驱动电机系统是纯三大核心部件之一，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。
1．驱动电机系统工作原理在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令，即控制器输出命令。
如图1所示，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。
整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电机控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。
电机控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
电机控制器（MCU）由逆变器和控制器两部分组成。
驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。
逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源；控制器接受驱动电机和其它部件的信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，它能控制频率的升降，从而达到加速或减速的目的。
电机控制器是依靠内置旋转变压器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供电机的工作状态信息，并将驱动电机运行状态信息实时发送给VCU。
纯电动客车整车控制系统设计及驱动控制策略的思考
0 前言
随着纯电动客车应用范围的不断扩大袁 其控制系 统维护工作成为操作者和设计者关注的重点袁 同时袁 纯电动客车驱动控制策略合理制定又能提升电动客车 安全性袁为乘客带来舒适的乘车体验遥 由此可见袁本文 探究这一论题对纯电动客车有序运行尧 持续发展有重 要意义袁具体探究如下遥
1 纯电动客车整车控制系统基本介绍
哪种模式间的互相切换袁 均需要借助电机调节作用袁 其中袁 电机既能用来驱动车辆袁 又能为发电机运行提 供动力袁最终及时满足车辆牵引需要[1]遥
2 控制系统设计
2.1 整车控制系统功能分析 整车控制系统对整车性能有直接影响袁 它能在满
足基本需求的基础上袁 通过发挥功能作用来保障纯电 动客车安全性袁 具体功能包括院 输入信号和输出信号 及时采集袁 常见信号形式主要有数字量和模拟量输入 信号尧数字量输出信号曰整车能量掌控袁电池装置负责 向电机以及电动附件提供电能袁 整车控制装置在能量 优化以及有序管理方面发挥重要作用曰 驱动能量回馈 控制和制定能量回馈控制袁 这一功能优势发挥的过程 中袁行驶模式主要根据踏板变化速度尧档位操作尧踏板 幅度大小尧电池状态尧整车状态等内容来合理设置袁与 此同时袁 根据接收到的控制指令引导客车安全行驶袁 这项功能优势有效发挥袁 能够从整体上提升整车运行 效果袁 提高其运行经济性和安全性曰 故障分析以及控 制策略功能优势主要体现在院 系统故障检测和分析袁 针对高等级故障和低等级故障分别保持低速行驶尧安 全行驶袁 并做好系统初始化设置工作袁 充分发挥继电 器控制尧预充电控制尧电池状态分析等工作遥 2.2 控制系统方案
系统实际运行时袁 需要做好驱动电机尧 电机控制 器 尧 DC / DC 尧 DC / AC 尧 动 力 电 池 尧 整 车 控 制 器 等 设 备 的 连 接工作袁 以便为动力输出和能量回收等起到铺垫作 用遥 在不同运行模式中袁 整车控制器运用不同的控制 策略袁控制各部件动力输出袁满足车辆行驶需要遥 无论
电动车电控系统的设计与优化
电动车电控系统的设计与优化随着环保意识的增强和对传统燃油车辆排放的关注，电动车作为一种环保、高效能的交通工具，逐渐受到人们的青睐。
而电动车的电控系统作为其核心部件，对于电动车的性能、安全性和可靠性具有重要影响。
本文将探讨电动车电控系统的设计与优化。
一、电动车电控系统概述电动车电控系统是指用于控制电动车驱动系统的一系列电子元件和设备。
它主要包括电机控制器、电池管理系统、能量转换装置以及相关传感器等组成。
电控系统的设计目标是实现电能的高效转换和传递，通过合理的控制策略实现电动车的动力输出和能量回收，确保车辆的性能和安全。
二、电动车电控系统设计要点（1）电机控制器设计电机控制器是电动车电控系统的核心部件，其主要功能是控制电动车电机的启停、速度调节和转向等。
在电机控制器的设计中，需要考虑以下要点：1.电机类型和性能：根据车辆的使用需求和性能要求选择合适的电机类型，如直流无刷电机、交流异步电机等，并确定其性能参数。
2.电机控制算法：根据电机的特性和工作环境设计电机控制算法，如电流控制、速度闭环控制等。
同时，还需要考虑电机的启动、刹车和反接保护等功能。
3.电机功率匹配：根据电机的额定功率和车辆负载特性确定电机的最大输出功率，并确保控制器具有足够的功率承载能力。
（2）电池管理系统设计电池管理系统是电动车电控系统中的另一个重要组成部分，其主要功能是对电池的充放电过程进行监控和管理，确保电池的安全、稳定运行。
在电池管理系统的设计中，需要考虑以下要点：1.电池类型和特性：根据电动车的使用需求选择合适的电池类型，如磷酸铁锂电池、镍氢电池等，并了解其特性，如充放电性能、容量保持等。
2.电池充电管理：设计合理的充电控制策略，包括电流和电压的控制，充电过程的温度管理以及充电芯片的选择等。
同时，需考虑充电效率和充电时间的优化。
3.电池放电管理：设计合理的放电控制策略，包括放电保护、过流保护和过放保护等。
同时，需考虑电池的寿命和能量回收的优化。
新能源汽车电控系统
新能源汽车电控系统新能源汽车电控系统，狭义的讲是指整车控制器，广义上讲，则包括整车控制器、电池管理系统和驱动电机控制器等。
01 整车控制VCU整车控制器作为电动汽车中央控制单元，是整个控制系统的核心，也是各个子系统的调控中心。
VCU的主要功能是协调管理整车运行状态，包括采集电机及电池状态，采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号，根据驾驶员意图综合分析做出相应判定后，监控下层各部件控制器动作。
02 驱动电机控制器电机控制器的作用主要是接收整车控制器的扭矩报文指令，进而控制驱动电机的转速与转动方向；另外，在能量回收过程中，电机控制器还要负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池。
03 电池管理系统相比前两个控制器，电池管理系统相对比较“年轻”，其主要功能包括：电池物理参数实时监测、在线诊断与报警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。
在新能源汽车电控系统设计基础上，壹为汽车把专用车整车电控系统分为高压电控系统和低压电控系统两个部分。
3.1 高压电控系统在电动车上，高电压的部件有动力电池、驱动电机、高压配电箱(PDU)、电动压缩机、DC/DC、OBC、PTC、高压线束等。
这些部件构成了车辆的高压系统，其中动力电池、驱动电机和高压调节系统是纯电动汽车的三大核心部件。
电池组和动力电池管理系统新能源电动车的动力来源是动力电池，动力电池的电压大多在100~400V，输出电流可达300A，动力电池的容量影响整车的续航里程，同时也影响充电时间和效率。
驱动电机和电机控制器电机控制器将高压直流电转换为交流电，并与整车其他模块进行信号交互，实现对驱动电机的有效调节。
其工作效率更高，达到85%以上，与传统汽车相比，其能源利用率更高，可以缩短资源浪费。
高压调节系统高压调节系统的作用主要是通过高压配电箱实现的，高压配电箱由许多高压继电器和高压熔断器组成，内部还内置相关芯片，实现与相关模块的信号通信，保证整车高压用电安全。
纯电动汽车整车动力控制系统故障诊断与排除1
线色 Gr W/L R/L Y Y/R
O Br G
正常值 小于1Ω 小于1Ω 小于1Ω 小于1Ω 小于1Ω 小于1Ω 小于1Ω 小于1Ω
图3-3-5 挡位传感器线束标准值图 广东合赢教育科技股份有限公司
任务3 纯电动汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
获取信息
2）加速踏板位置传感器的检查与诊断 （a）加速踏板位置传感器的检测（图3-3-6）
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任务3 纯电动汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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（b）加速踏板位置传感器与电机控制器线束电阻的检测 a）拔下传感器B31连接器。 b）拔下控制器B32连接器。 c）测量线束端连接器各端子间电阻，连接器端子及标准值如图3-3-8所示：
端子
正常值
端子
B31-2-B32-7 小于1Ω B31-2-车身地
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任务3 纯电动汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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引导问题2 : 如果高电压系统发生漏电故障，如何进行诊断与排除？
高电压车辆安全的首要条件就是防止高电压系统与车身存在漏电。纯电动汽车高电压系统采用 漏电传感器来监测高电压电路是否存在与车身之间的漏电情况，如果发生漏电，系统将自动切断高 电压接触器，避免更大的事故发生。
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任务3 纯电动汽车整车动力控制系统故障诊断与排除
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（2）故障检测 根据DTC提示进行故障检测，包括电源和搭铁的线 路检测。 1）档位控制器的检查与诊断 诊断档位控制器故障，首先检查档位控制器电源电 路（图3-3-1）。
图3-3-1 挡位控制器电源和搭铁电路图 广东合赢教育科技股份有限公司
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一种纯电动双电机双变速箱无动力中断驱动系统及控制方法
一种纯电动双电机双变速箱无动力中断驱动系统及控制方法我一开始接触这个纯电动双电机双变速箱无动力中断驱动系统的时候，说实话，完全是瞎摸索。
我就知道这肯定是个很复杂但又超级酷的技术。
我试过先单独研究双电机。
我想啊，电机就像是人的两条腿，得让它们协调起来才能好好走路，这双电机也得协同工作才行。
我当初以为只要让两个电机输出一样的功率就能行呢，结果那完全是错的。
就好比你让两个人都以一样的速度走路，但如果他们方向不一致，还是走不好，这两个电机也是，光功率相同，扭矩啊、转速的配合不对，整个系统就乱套了，动力中断不说，还各种不稳定。
后来又开始研究双变速箱。
这变速箱像是一个复杂的机器带了好多齿轮。
我想着每个挡位的搭配肯定有个最优解。
我就各种计算挡位切换的时机，可这时候又忽略了电机那边的配合。
就像你只关注手上的操控动作，却不顾脚的动作，结果肯定是失败的。
经过好多失败经验后，我开始考虑整体控制方法。
这就像是指挥一场交响乐，电机是小提琴手，变速箱是鼓手，都得按照指挥棒的节奏来。
我从基础的启动阶段开始重新思考。
启动的时候，一个电机先轻轻地带动，就像轻轻推一把汽车，让它稍微动起来，然后另一个电机再慢慢跟上，再配合好第一个电机慢慢地把动力提升起来，这时变速箱也要配合在合适的挡位，就好比挂一个合适的挡让车顺畅起步。
在加速的时候，两个电机得一个负责主要动力输出，就像长跑里冲刺的人，另一个电机就负责辅助和调整扭矩，就像旁边递水递毛巾还提醒节奏的助手。
变速箱这个时候就要根据车速、电机扭矩等快速切换挡位。
我不确定是不是所有情况都这样，但大部分情况下这种模式是行得通的。
还有制动过程，电机不能一下子就停止工作，得有点像慢刹车那样慢慢把自己的动力回收起来，这时候变速箱也要配合好稳定住整个系统。
然后是在换挡过程中，这就像是跳舞中的换步。
电机和变速箱得有一种默契，电机转速要微调，变速箱的换挡要迅速又顺滑，千万不能有动力中断的感觉。
这个过程我反复调试了很多次，对电机扭矩和转速变化的参数设置就调整了好几次。
纯电动汽车整车控制系统原理与检修课件
▲ 课程导读
随着能源以及环境问题的日益严峻,世界上各个汽车生产大国都将把越来越 多的电动汽车投入市场。 电动汽车的一个重要特点就是带有高压动力回路,其工 作回路中的电压甚至可以达到600V 以上。因此在考虑电动汽车给我们带来环保 效益的同时,高压安全问题同样不容忽视。因此,认识高压元器件变得尤为重要。
图 1-1-10 高压配电盒 (北 汽 EV160)
如图1-1-11所示为高压配电盒总成内部机构。
图 1-1-11 高压配电盒总成内部机构 (比 亚迪 E6)
3. 驱动电机+电机控制器
驱动电机系统作为电动汽车三大核心构成之一,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。电动 汽车驱动电机系统主要由整车控制 器 (VCU)、电机控制器 (MCU)、驱动电机、机械传 动装置和冷却系统等构成。如图1-1-12所示。
如图1-1-16所示
图1-1-17
7. 以北汽为例: 三合一、 四合一
三合一是指由车载充电机、DC-DC、高压控制盒组成。四合一是指由车载充 电机、DC-DC、高压 控制盒、电机控制器组成。如图1-1-18所示。
图 1-1-18 以北汽为例:三合一、四合一
整车高压用电设备:动力电池组、动力电池配电箱、驱动电机控制器、动力电 机、DC-DC、空调驱 动器、压缩机、PTC加热器、高压线束。如图1-1-19所示
任务1 纯电动汽车高压系统的认识
▲ 任务要求
了解纯电动汽车高压系统的各组成部件,认识各高压部件及其作用。
▲ 知识内容
一、 常规能源汽车与纯电动汽车的结构的区别 1. 汽车动力系统 常规能源汽车与新能源汽车的动力系统发生了变化:由四冲程机 械发动机转变成电动机。由此结构也发生了很大的变化。如图1-1-1所示。
新能源电动汽车整车控制系统
新能源电动汽车整车控制系统关于汽车电控系统，它其实并不是新能源电动汽车专有的，燃油车同样具备，只不过新能源电动汽车的电控系统更加的复杂，也更强大。
汽车电控系统，就是汽车电子控制系统，是由模块控制的系统总称，它由硬件和软件构成，电控其实就是车辆所有电子控制系统的软件+硬件的总称，我们可以将整个电控系统理解为车辆的神经系统，这个系统可以控制车辆的运行能力，所以电控系统越强大，车辆的控制与行驶能力越出色。
今天咱们就来聊聊新能源汽车的整车控制系统。
整车控制系统由加速踏板位置传感器，制动踏板位置传感器，电子换挡器等输入信号传感器，整车控制器(VCU)，电机控制器(MCU)，电池管理系统(BMS)等控制模块和驱动电机，动力电池等执行元件组成。
组成构架图汽车上的这些控制器通过CAN网络来通信。
CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。
1.驾驶员驾驶意图解析主要是对驾驶员操作信息及控制命令进行分析处理,也就是将驾驶员的油门信号和制动信号根据某种规则,转化成电机的需求转矩命令。
因而驱动电机对驾驶员操作的响应性能完全取决于整车控制的油门解释结果,直接影响驾驶员的控制效果和操作感觉。
2.整车驱动控制根据驾驶员对车辆的操纵输入(加速踏板、制动踏板以及选档开关)、车辆状态、道路及环境状况,经分析和处理,向整车管理系统发出相应的指令,控制电机的驱动转矩来驱动车辆,以满足驾驶员对车辆驱动的动力性要求;同时根据车辆状态,向整车管理系统发出相应指令,保证安全性、舒适性。
3.制动能量回馈控制整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度、车辆行驶状态信息以及动力电池的状态信息(如SOC值)来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,在满足安全性能、制动性能以及驾驶员舒适性的前提下,回收部分能量。
纯电动汽车控制系统
纯电动汽车控制系统
纯电动汽车控制系统主要包括：车辆行驶控制器（即主控制器ECU）、电机控制ECU、电池控制ECU和CAN总线监控单元。
主控制器相当于纯电动汽车的大脑，它起到控制全局的作用。
主控制器ECU接收汽车上传感器的信息，经A/I转换后计算，编码为CAN报文，发送到总线上控制其它节点的工作。
同时，将一些整车相关信息（车速、电池容量、踏板位置等信息）在组合仪表上显示出来。
其中最核心的是通过传感器的输入值与系统当前状态及汽车工况等条件计算出合适的电机扭矩值，指挥电机正常工作。
电机控制ECU的主要工作是以主控制器发送扭矩值为输入值，采用双闭环控制来调速电机，使电机控制在需要的转速下。
还可以根据电机的温度变化控制电机的冷却水泵和冷却风扇，从而有效地调节电机的温度，从而有效地调节电机的温度。
纯电动车的电池是由十几块单体电池成组供电的，并保证在不供电时电池不成组。
由于单个电池性能差异，电池控制ECU控制电池充放电过程中的均衡性，保证电池性能。
同时，还提供给主控器电池的信息及电池充放电能量最大值。
CAN总线监控单元主要对总线上传输的数据进行实时监控、实时记录和实时报警，还提供离线分析功能及纯电动汽车调试阶段对主控制器主要计算参数进行标定的功能。
纯电动车和增程式车的驱动原理
纯电动车和增程式车的驱动原理随着对环境保护和可持续发展的要求日益提高，电动车成为了人们关注的焦点之一。
纯电动车和增程式车是其中两种常见的电动车型。
它们的驱动原理有所不同，下面将对它们分别进行介绍。
一、纯电动车的驱动原理纯电动车是指完全依靠电能驱动的车辆。
它主要由电动机、电池组和控制系统组成。
纯电动车的驱动原理可以简单描述为：电池组提供电能，经过控制系统控制电能转化为电动机的运动能量，进而驱动车辆前进。
具体来说，电池组是纯电动车的“能量来源”。
电池组通常采用锂离子电池或镍氢电池等高能量密度的电池，这些电池能够存储大量的电能。
当车辆需要行驶时，电能从电池组中释放出来。
控制系统是纯电动车的“大脑”，它负责监测电池组的状态，控制电能的输出以及电动机的转速和转矩等参数。
通过精确的控制，控制系统可以实现对电能的高效利用，提高纯电动车的续航里程和性能。
电动机是纯电动车的“动力源”。
电能从电池组中输出后，经过控制系统的调节，进入电动机。
电动机将电能转化为机械能，驱动车辆前进。
电动机的类型有多种，包括直流电动机和交流电动机等，不同类型的电动机有不同的特点和应用场景。
纯电动车的驱动原理简单明了，它的优点是零排放、低噪音和低能耗。
然而，纯电动车也存在续航里程短、充电时间长和充电设施不够完善等问题，限制了其在长途出行方面的应用。
二、增程式车的驱动原理增程式车是一种结合了传统燃油发动机和电动机的混合动力车型。
它主要由燃油发动机、电动机、电池组和控制系统组成。
增程式车的驱动原理可以简单描述为：燃油发动机通过驱动发电机为电池组充电，电池组再为电动机提供动力，驱动车辆前进。
具体来说，燃油发动机是增程式车的“主要动力源”。
燃油发动机通过燃烧燃料产生动力，驱动发电机工作。
发电机将机械能转化为电能，为电池组充电。
这样，增程式车在行驶过程中不需要通过外部电源充电，可以通过燃油发动机自身驱动发电机的方式维持电池组的电能。
电动机是增程式车的“辅助动力源”。
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纯电动车驱动操纵系统
1驱动系统硬件设计
1．1制动能量回馈操纵过程能量回馈操纵主电路如图3所示，三相逆变电路采纳IGBT功率模块，模块中包括6个IGBT以及各开关管相对
应的续流二极管D1～D6［7-9］。
本文采纳SVPWM磁链跟踪操纵技术，操纵PWM的开关时间，使逆变器的输出电压波形尽量接近正弦波，在
电机空间形成逼近圆形的旋转磁场。
为了获得多边形旋转磁场逼近圆
形旋转磁场，在每个电压空间矢量的60°区间内能够有多个工作妆态。
图4所示为第Ⅰ扇形区域，该扇形区内的T区间包括T0，T1，T2和T7对称分布，相对应的电压空间矢量为u0，u1，u2和u7，其功率开关管开关状态为000，100，110和111共4个状态［10］。
该T区间内按
照开关序列输出的三相相电压波形如图5所示。
状态1，给定电压空间矢量为u0(000)，功率开关管T2、续流二极管D4和D6导通，构成三
相回路，制动时的能量一部分由定子电阻消耗，另一部分存储于定子
电感中，此过程的电流流向如图6(a)所示。
状态2，开关状态从u0切
换到u1，功率开关管T2关断，但因为T1承受反压仍处于关断状态，
其续流二极管D1导通，b，c相下桥臂的D4和D6导通，构成三相回路;制动过程中，将电机电感释放的能量回馈到直流侧电容和蓄电池中，
达到制动能量回收的目的，如图6(b)所示。
状态3，开关状态从u1切
换到u2，功率开关管T3、二极管D1和D6导通，制动时，电机a和c
相电感释放的能量储存有直流侧电容和电池，而b相电感储存能量，
电流流向如图6(c)所示。
状态4，开关状态从u2切换到u7，功率开关管T3，T5以及二极管D1导通，制动过程中，一部分能量消耗在定子
电阻上，另一部分制动能量存储于定子电感中，电流流向如图6(d)所示。
由上述对区间Ⅰ操纵过程的分析可得，制动过程中，给定电压空
间矢量为零矢量时，电机定子的电感处于储能状态且定子电阻消耗一
部分能量，电流不经过直流侧电容和电池;当给定电压空间矢量为非零
矢量时，电机将机械能转换成电能，利用三相逆变器的二极管将电能
反馈到直流侧，为电容和蓄电池充电，实现制动能量反馈功能。
1．2信号采集信号采集电路主要对电机转速、转子位置、电机三相电流、温度以及母线电压等信号实行采集。
其中，电流由霍尔传感器采
集获得;电机温度为热敏电阻采集到的定子绕组温度;电机转子位置传
感器采纳磁阻式的旋转变压器对电机的转子位置实行实时监测，利用
解码芯片将旋转变压器的输出电压解码成数字信号，然后通过SPI接
口传给DSP。
2驱动系统软件设计
纯电动汽车驱动系统主程序的作用是为了推断纯电动汽车的运行状态，以操纵蓄电池的充放电模式，其流程如图7所示。
3实验与分析
为了验证永磁同步电机驱动系统具有能量回收的功能，搭建的测试试
验台如图8所示。
试验台包括2套电机操纵系统，被测电机和负载电机，均采纳转速闭环操纵方法。
当被测电机电动运行时，拖动负载电
机运行，负载电机的能量通过电阻消耗;当被测电机发电运行时，产生
的能量回馈到蓄电池组中。
利用功率分析仪采集被测电机的转矩、转
速等信号。
本文将永磁同步电机作为被测电机，其定子绕组为三相星
形绕组，额定转矩为56Nm，额定功率为20kW，峰值转矩为190Nm，峰
值功率为65kW。
分别在额定转矩和额定功率以及峰值转矩和峰值功率
下电机操纵器发电工况下实行实验，功率分析仪记录的数据如表1和
表2所示。
实验数据表明，发电工况下随着回馈电流的增大，系统效
率也相对应提升了。
电机处于低速行驶时，系统效率最低，一部分能
量消耗在机械摩擦上;当电机转速位于额定转速附近时，系统效率最大。
额定转矩和额定功率条件下，额定转速3400rmin－1时，机械损耗为1．74kW;峰值转矩和峰值功率条件下，峰值转速为3400rmin－1时，
机械损耗为7．13kW。
可见，额定条件下，机械损耗小系统效率较高，回收的能量较多，满足纯电动汽车能量回馈的要求。
4结语
在电池技术尚未取得突破进展的情况下，研究具有能量回馈功能的纯电动汽车驱动系统，有利于提升制动能量回收效率，延长续驶里程。
本文针对能量回馈操纵实行了硬件和软件系统设计，并在试验台上实行验证。
实验结果表明，永磁同步电机驱动系统在制动过程中，具有较高的系统效率，系统效率85%以上的工作点占72．73%，适合应用于纯电动汽车。
纯电动车驱动操纵系统。