电动汽车的直流无刷电机控制器参数
1概述
发展状态
纯电动汽车具有节能、环保、降噪等诸多优点，广为大家认可，但当前纯电动汽车为什么未能得到普及，普遍观点认为电池容量问题没有得到根本解决、纯电动汽车的技术核心是：如何研制出高可靠性、高容量的动力电池。正因为大多数人一直持有的观点，所以阻碍了纯电动汽车的高速发展和普及。如果不解决电能-机械能的转换效率问题，一味地通过加大电池容量为代价来满足续航里程的要求只会付出沉重的代价，电池的寿命比电机及其控制系统的寿命短的多，相应在整车的生命周期内可能在电池上投入的成本高的多，因此纯电动汽车只能获得社会效益、做到了节能减排和环保的要求，使用电动汽车的用户并不能节省开支，因此，对纯电动汽车提出了高可靠性、高效率和能量回收的诸多技术要求。
电动汽车的核心技术应该为电池技术、充电技术、电机技术和控制技术四项，彼此息息相关，不能单一讲求一种技术的发展，而忽视其整体技术的和谐配合。电机及其控制技术的机械动力转换的系统效率直接影响了电池的寿命和电池利用率，因此纯电动汽车的产品研制必须正确地定位整车的动力系统方案。技术的发展方向如图所示：
本控制器用于驱动永磁直流无刷电机、能适应磁霍尔或旋转变压器的位置检测传感器，通过多只低内阻的大功率MOSFET并联电子换向控制，实现电机软启（停）及无级调速功能，避免了启动时大电流对电池的冲击和对其它电子设备的电磁干扰；相对直流电机，减少了机械换向炭刷和滑环，其结构简单、可靠性高、体积小、比功率大（输出功率/重量）和高效率。
技术基础
本公司一直致力于高性价比的电力电子节能技术、稀土永磁电机控制智能技术在节能高效行业运用的推广，能将稀土永磁直流无刷电机和控制器紧密地结合起来发挥其最大优势，在提高系统效率、减小转矩脉动和弱磁扩速上有成熟、独特的控制策略，并成功运用在高可靠性的产品上。拥有10年以上专业从事大功率稀土永磁电机控制技术产品开发，成功地研制、掌握了永磁电动机的弱磁扩速、矢量控制等技术，尤其针对电池供电采用稀土永磁直流无刷电机和稀土永磁同步
电机的动力控制器，处于国内领先水平，并成功地运用在我国几项国家级重大项目上。
控制器产品特点
（1）控制系统效率高
控制器在额定电压72V、额定功率7.5kW输出时，控制器的系统损耗≤80W，系统效率≥98.93%。
（2）控制器内置软启动电路和无触点继电器
通常有刷电机控制器或无刷控制器的软启动电路均采用了外置继电器的方式，由于大电流继电器的可靠性极低，降低了整车的可靠
性，增加了系统的维护成本。
（3）可靠性高
系统采用DSP和FPGA协同控制，控制接口采用航空插头，充分地考虑了元器件的降额设计，原材料入厂复验、筛选，控制器出厂
前做老化筛选试验。
质保3年或15万公里，以最先到达的项为准。
（4）电磁兼容性好
通过FPGA实现高可靠的硬件数字信号滤波处理，采用了成熟的结构
和电路。
（5）抗冲击振动能力强
三个方向的抗冲击能力设计参数：≥80G；振动：≥20G；测试标准按
行业标准规定。
（6）工作环境温度范围宽
-40℃～+80℃
（7）控制器防护等级
IP65，控制器外壳采用压铸铝合金，防爆。
2设计依据
为了满足纯电动汽车行业标准的要求和国内外技术的发展动态，科学合理地评估了行业发展动态，并根据财建[2009]6号文件《节能与新能源汽车示范推广
财政补助资金管理暂行办法》制定了本控制器的技术条件，产品满足的标准和法规如下：
(1)、GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件
(2)、GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法
(3)、GB/T 126G8.2-2000中4.3.13的规定控制器中各带电电路之间及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间的电气间隙和爬电距离规定。
运用成熟的大功率直流无刷电机控制器设计经验，以高可靠性为前提、综合优化成本、充分地满足行业标准，高效地研制出高质量产品。
3技术要求及系统参数
3.1控制器主要性能要求3.1.1技术条件
a.额定输入电压：72V；电压波动范围：±20%；
b.制动：当蓄电池电压≤85V时，采取电制动能量回馈电压；
当蓄电池电压≥85V时，采取机械制动；
c.额定输出电流：150A，电流连续过载3倍，最大电流≤550A；
d.可编程升/降速时间：≤5S；
e.方向：正、反向，可软件设定倒车的最大速度；
f.额定效率：≥98％；
g.额定工作时间：长期；
h.PWM占空比调节范围：0～100％，载波频率≤5～12kHz；
i.换向工作方式：三相六状态；
j.控制电源电压：72V；
k.控制电源电流：＜0.5A；
l.控制器体积：_320_×_262_×_125_mm；
m.通信控制接口：CAN2.0B总线（带屏蔽层双绞线）和4bit I/O控制信号；
n.绝缘电阻：个段子对外壳﹥10MΩ
o.可编程的保护功能：过压关断、欠压警告和关断、控制器过温限功率输出、极端温度关断。
p.具有低功耗设计。
q.无机械继电器设计、外部接线简单，提高了可靠性。
r.具有能量回馈控制策略。
3.2工作环境技术要求3.2.1温度
控制器长时间持续工作环境温度：-40℃～+80℃；
控制器冷却方式：自然冷却；
3.2.2湿度
电机及控制器在相对湿度不超过100％的情况下能正常工作，电机及控制器应在其表面温度低于露点的情况下，即电机及控制器表面产生冷凝也能安全工作。
3.2.3盐雾
作为汽车电气设备的产品，应具有一定的抗盐雾能力，并能满足GB/T 2423.17中的有关规定。
3.2.4定频振动和扫频振动
控制器的安装部位上下、左右、前后三个方向的定频振动试验和上下方向的扫频振动试验。其他方向还需要作扫频振动试验的，具体规定双方参照标准约定。
3.2.5防水、防尘
当淋雨、高压水冲洗时，控制器的构造、安装和通风的方式应保证电机及控制器不出现损坏。控制器应符合GB/T 4942.2中IP 65产品防护等级要求。
3.2.6耐电压
控制器的各带电电路对地（外壳）和彼此无电连接的电路之间介电强度，应能耐受GB/T 12668-1990中4.3.14所规定的试验电压，持续时间为1 min。
3.3寿命
a.控制器寿命： 5年（其中关键部件参见产品说明书的保养、保修年限规
定）。
b.贮存寿命：10年。
3.4耐久性
在额定负载和额定转速的运行条件下，控制器在第一次使用时的无故障工作时间≥3000 h。
3.5质量
控制器总质量：不大于
电动车无刷控制器电路图高清
今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心，350W的整机电路为例,整机电路如图1： (原文件名:1.gif) 图1:350W整机电路图 整机电路看起来很复杂，我们将其简化成框图再看看： (原文件名:2.gif) 图2:电路框图
电路大体上可以分成五部分： 一、电源稳压，供应部分； 二、信号输入与预处理部分； 三、智能信号处理，控制部分； 四、驱动控制信号预处理部分； 五、功率驱动开关部分。 下面我们先来看看此电路最核心的部分：PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分，因为其他电路都是为其服务或被其控制，弄清楚这部分，其它电路就比较容易明白。
(原文件名:3.gif) 图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源：该单片机有28个引脚，去掉电源、复位、振荡器等，共有22个可复用的IO口，其中第13脚是CCP1输出口，可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号，另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口，可提供检测外部电路的电压，一个外部中断输入脚，可处理突发事件。内部软件资源我们在软件部分讲解，这里并不需要很关心。 各引脚应用如下： 1：MCLR复位/烧写高压输入两用口 2：模拟量输入口：放大后的电流信号输入口，单片机将此信号进行A-D转换后经过运算来控制P WM的输出，使电流不致过大而烧毁功率管。正常运转时电压应在0-1.5V左右 3：模拟量输入口：电源电压经分压后的输入口，单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低，如果低则切断输出以保护电池，避免电池因过放电而损坏。正常时电压应在3V以上 4：模拟量输入口：线性霍尔组成的手柄调速电压输入口，单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率，从而达到调整速度的目的。 5：模拟/数字量输入口：刹车信号电压输入口。可以使用AD转换器判断，或根据电平高低判断，平时该脚为高电平，当有刹车信号输入时，该脚变成低电平，单片机收到该信号后切断给电机的供电，以减少不必要的损耗。 6：数字量输入口：1+1助力脉冲信号输入口，当骑行者踏动踏板使车前行时，该口会收到齿轮传感器发出的脉冲信号，该信号被单片机接收到后会给电机输出一定功率以帮助骑行者更轻松地往前走。 7：模拟/数字量输入口：由于电机的位置传感器排列方法不同，该口的电平高低决定适合于哪种电机，目前市场上常见的有所谓120°和60°排列的电机。有的控制器还可以根据该口的电压高低来控制起动时电流的大小，以适合不同的力度需求。 8：单片机电源地。 9：单片机外接振荡器输入脚。 10：单片机外接振荡器反馈输出脚。 11：数字输入口：功能开关1 12：数字输入口：功能开关2 13：数字输出口：PWM调制信号输出脚，速度或电流由其输出的脉冲占空比宽度控制。 14：数字输入口：功能开关3 15、16、17：数字输入口：电机转子位置传感器信号输入口，单片机根据其信号变化决定让电机的相应绕组通电，从而使电机始终向需要的方向转动。这个信号上面讲过有120°和60°之分，这个角度实际上是这三个信号的电相位之差，120°就是和三相电一样，每个相位和前面的相位角相差120°。60°就是相差60°。 18：数字输出口：该口控制一个LED指示灯，大部分厂商都将该指示灯用作故障情况显示，当控制器有重大故障时该指示灯闪烁不同的次数表示不同的故障类型以方便生产、维修。 19：单片机电源地。 20：单片机电源正。上限是5.5V。
图解电动车电机拆卸换霍尔
图解电动车电机拆卸换霍尔无刷电机结构示意图：
1.将电机引出线的那一面螺丝全部拆下，找一块木板备用。电机盖最好做好盖和钢圈对应的原位置记号， 不然装上和原位置不对应，有的电机会扫膛的。
2.没拆螺丝那面向下，往木板上用力一敲，电机就脱离出来了。定子有磁性，用力轻的话，会被吸回去。
3.将盖拉出，方便换霍尔。转子线圈最好用软的东西垫着，如泡沫，布。不要把线圈上的铜线擦破皮 了。 4.用刀片将霍尔挖出并刮净槽中的胶质。涂入少量的AB胶，装入霍尔焊接。霍尔有字的为面，面向上，从左至右，1脚是正极，2脚是负极，3脚是信号输出。3个正极和3个负极各自并联，分别接红线和黑线，3根信号线分别接绿、蓝、黄线。通常三个有字的面朝上是60度角，中间那个面向下是120度角。有些电机则相反，具体可用修车宝检测角度。
5.检测电机霍尔好坏：将电机放在两凳上，用扳手固定轴心。接上霍尔插头，打开修车宝电源开关。稍微转一下电机即停，然后再转再停，如此循环，可看到第三行霍尔指示灯有序亮灭。如果一个或几个常亮或常灭，即可判断霍尔损坏。 电机霍尔角度检测：灯亮代表1，灯灭代表0。60度电机指示灯状态：100、110、111、011、001、000；120度电机：100、110、010、011、001、101。 从指示灯的亮灭情况可看到60度电机和120度电机的区别，就是60度电机有111和000两种状态，而120
度电机有010和101。因此，如果出现三个灯同时亮、同时灭的，这个电机就有可能是60度，否则为120度。 如果霍尔接错，也可能出现指示灯错乱而无法判断角度的情况，参考这个帖子：电动车换霍尔后用修车宝测不出电机相位角度是怎么回事？https://www.360docs.net/doc/c816523094.html,/bbs/thread-327168-1-1.html
电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势
电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级： 姓名： 学号：
摘要：对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究，并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词：电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h 内，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要电动汽车和车载电池实现标准化，而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电，更换电池时间较短，但要求电池的外形、容量等参数完全统一，同时，还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况
电动车用无刷直流电机工作原理
电动车用无刷直流电机工作原理.txt23让我们挥起沉重的铁锤吧！每一下都砸在最稚嫩的部位，当青春逝去，那些部位将生出厚晒太阳的茧，最终成为坚实的石，支撑起我们不再年轻但一定美丽的生命。电动车用无刷直流电机工作原理 2008年04月29日星期二 19:44 摘?? 要: 无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为bldc.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kw,可设计到400kw,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。 . 关键词:无刷直流电机?? 永磁同步电机??? 直流变频??? 钕铁硼 abstract: brushless direct current motor has the same dc motor output characteristics, also named bldc. bldc have higher output torque in low speed, higher efficiency and better speed precision than any control modes of frequency converter drives. this chapter introduce capacity up to 400kw for the industrial application. key words:brushless direct current motor?? permanent magnetic synchronous motor??? bldc ndfeb [中图分类号]tm921??? [文献标识码]b???? 文章编号 1561-0330(2003)06-00 1 无刷直流电动机简介?? 无刷直流电动机的学名叫“无换向器电机”或“无整流子电机”,是一种新型的无级变速电机,它由一台同步电机和一组逆变桥所组成,如图1所示。它具有直流电机那样良好的调速特性,但是由於没有换向器,因而可做成无接触式,具有结构简单,制造方便,不需要经常性维护等优点,是一种现想的变速电机。 在工作原理上有二种不同的工作方式： (1)直流无刷电机:又称“无换向器电机交一直一交系统”或“直交系统”,如图1所示。是将三相交流电源整流后变成直流，再由逆变器转换成频率可调的交流电,但是,注意此处逆变器是工作在直流斩波方式。 (2)交流无刷电动机:它是利用交-交变频器向同步机供给交流电。 （插图1） 无刷直流电动机brushless direct current motor ,bldc,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料;产品性能超越传统直流电机的所有优点,同时又解决了直流电机碳刷滑环的缺点,数字式控制,是当今最理想的调速电机(参考下列美国能源部针对各种不同调速电机效率比较图). 本产品具有高效率,高转矩,高精度的三高特点;同时具有体积小,重量轻,可作成各种体积形状,是当今最高效率的调速电机,与传统直流有刷电机比较,或与交流变频调速比较均有更好的性能;在牵引电机电瓶车ev行业,取代传统直流有刷电机时除可以达到更高效率,更高激活转矩等特性外,由于采用方波驱动,让铅酸蓄电池有时间修补电极板,可以延长蓄电池的寿命,提高约1.3倍的电池容量,综合效率约可提高一倍左右的电池容量,大大的改善了电瓶车的性能. 无刷直流电动机在先进国家已大量应用于军事、信息业(it)、办公设备(oa)、家电业(ha)、diy手动工具、伺服系统、电动汽车、电瓶车、磁旋浮列车等;经过本公司十多年的研究开发,目前生产容量已经达75kw,设计容量可达315kw,可以满足产业自动化及流体机械、空调机械的节电驱动应用. ???? 无刷直流电动机具有上述的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的产业机械及
基于TMS320F28035电动汽车电机控制器
2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛 项目报告 题目：基于TMS320F28035电动汽车用电机控制器 学校：重庆大学 组别：专业组 应用类别：先进控制类 平台： C2000 题目：基于TMS320F28035电动汽车电机控制器 摘要：21世纪，纯电动汽车已经成为了解决燃油车辆带来的能源和环境问题的 最有希望的方案之一。而电动汽车电机控制器又是纯电动汽车的核心部分。本设 计以TI公司的TMS320F28035为控制核心，设计了一款用于电动汽车的低压电机 控制器，采用先进的弱磁控制算法和效率优化策略，实现了电机在整个运行范围 内输出最大转矩和达到较高的效率。 Abstract：ELECTRIC vehicles (EV) are seen as a possible step towards the solution of the pollution problem in urban environment. And the motor controller is core of the electric vehicle. Based on TMS320F28035 ,we design a motor controller used in low voltage EV. With the advanced control
scheme ,we can get the maximum torque in the whole speed range and the maximum efficiency. 1引言 1.1系统设计的背景 20世纪90年代以来，汽车作为人类最重要的代步和交通工具，在全球范围内得到蓬勃快速发展。其实世界汽车工业总共发展了100多年，已经成为世界上许多国家的支柱产业，在人类经济生活和生产中发挥着举足轻重的作用。进入21世纪，在今后的50年里，全球人口将从60亿增加到100亿，汽车的数量将从7亿增加到25亿。如果这些车辆使用内燃机的话，他们所需要的石油将不可估量，它们所排出的尾气将无法处理，它们将对我们的环境造成巨大的伤害。这些问题迫使人们去寻找21世纪可持续发展的道路交通工具。另外，由于能源资源日益消耗，迫使人们重新考虑未来汽车的动力来源，世界各国都竞相积极地研制新能源汽车，从而来替代燃料汽车。由于新能源汽车清洁无污染，能源形式多样并且能量比重高，结构简单而且维护方便，是21世纪最有发展潜力的汽车。 近二十多年来，西方工业发达国家政府把电动汽车的研究开发看作解决环境问题和能源问题的一种有效手段，在经济上给予大力支持。美国政府至今已出资数百亿美元支持汽车厂商和相关厂商进行电动汽车技术的开发研究。美国三大汽车公司1991年联合成立了美国先进电池联合体，投入了4.5亿美元，其中政府拨款2.25亿美元，共同开发镍镉、镍氢、锌空气电池、燃科电池等各种高性能蓄电池。日、法、德等国各大公司也投入巨资研究开发高性能电池。在电动汽车整车研究开发方面，至90年代末期，国外大汽车公司已开发生产了100多种型号的纯电动汽车、燃料电动汽车和混合动力汽车(表1)。其中，已有10多种纯电动汽车车型投入商业化生产；近年来，燃料电池电动汽车成为新的开发热点，美国计划到2010年市场上燃料电池汽车占市场4%份额，达到60万辆，日本政
电动车电机结构
电动车电机按结构分（二） 按结构分有内磁转子和外磁转子之分，内磁转子主要用于柱式电动机，属于中速以上品种；外磁转子则用于轮毂型电动机，属低速型。 （）按外形结构形式分有柱式和轮毂式两种。 按电动机的外形可分为轮毂式直流电动机和柱式直流电动机，这是经常使用的；还有一种是盘形直流电动机一般比较少用。所谓轮毂式电动机，其外形像一个$#% 摩托车的制动鼓，只是尺寸稍微大一点，由于外形像轮毂，所以称之为轮毂式直流电动机。它的特点是中心轴固定，外壳可以输出转矩并带动车轮转动。柱式电动机，外形是圆柱形，外壳固定，由中心轴输出转矩。这种电动机多用于链式传动或带传动的电动车，如滑板车、两轮、三轮电动车。柱式电动机分为有刷和无刷两种柱式无刷直流电动机。柱式电动机都是外壳固定，有刷电枢为转子，无刷的则磁钢为转子。柱式电动机多用于中轴链条驱动的助型和动力箱式驱动的电动自行车。 "柱式有刷电动机。无论高中低速，主要是用于链传动、齿轮传动、中轴谐波传动，以及摩擦驱动等。如悍马的链传动，新开发的锥齿轮传动，福岳的中轴驱动和倍特的摩擦驱动等。轮毂式直流电动是电动自行车使用最多的一种。又可分有刷和无刷，有刷的大部分是盘形电枢加内减速机构。轮毂式电动机安装在前轮或后轮上。由于是直接驱动车轮，所以电动机的转速、转矩等输出性能要符合最不利状态下的要求。轮毂式直流电动机是电动自行车独有的一种形式。 轮毂式电动机是外壳转动，但内部结构却有完全不同的三种形式：轮毂式有刷盘形电枢直流电动机，盘形电枢是高转速的，电动机内部需要设齿轮减速机构。轮毂式有刷低转速大转矩无齿轮传动直流电动机。轮毂式无刷直流电动机，是一种低转速大转矩型电动机。盘型电枢有刷电动机属于无铁心高转速电动机，对车体速度变化不敏感，因此对电动机无冲击伤害，它的起动力强，绕组电流变化小，耗电相对较低；这种电动车可以爬过的坡度是，此时电动机的最大输出转矩是·，电动机最大电流为。 "# $%& ’($) 两种新型无刷电动机 柱式高速无刷电动机。这种电动机具有减速箱，减速后经小链轮子链条输出转矩，它的机动性较强，既可以后轮驱动，也可以中轴驱动。它既具有无刷电动机的优点，又具有高速电动机的优点，起动能力和爬坡能力强。 可以发电并回充的无刷电动机组。目前，有由深圳百利港公司研制推出的+,- . ( 型车用自发电无刷电动机组。构造。由自发电无刷电动机、配套控制器、智能充电器和暂时储能器组成。电动机定子电枢全封闭，中间为定子，右侧为磁钢转子，左边为端盖。电枢有三相同芯绕组，转子
电动汽车电机控制器
电动汽车电机控制器 一、电机控制器的概述 根据GB/T18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义，电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。 二、电机控制器的原理 图1汽车电机控制器原理图 电机控制器作为整个制动系统的控制中心，它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或者减速的目的。 三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统 电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式，控制技术简单、成熟、成本低，但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统 电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速，采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。 3、交流永磁电机驱动系统 包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统，其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速；梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定，因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。
4、开关磁阻电机驱动系统 开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机，交流永磁电机采用稀土永磁体励磁，与感应电机相比不需要励磁电路，具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。 四、电动控制器的相关术语 1、额定功率：在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率：在规定的持续时间内，电机允许的最大输出功率。 3、额定转速：额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速：相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩：电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩：电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率：电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。
电动汽车国内外现状
关于电动汽车国内外现状的研究 化学系 0907401班贺绍飞 [摘要] 文章论述了电动汽车的发展过程和技术现状（主要是能源系统(电池技术)的现状），以及国内外电动汽车的发展现状和电动汽车的优缺点，同时对电动汽车技术的发展趋势进行了分析。 [关键词] 电动汽车；能源系统；优缺点 1引言 世界汽车工业的迅速发展，推动了世界经济交通能源工业等各方面的发展，却也带来了很大弊端；燃油造成的大气污染日益严重。加之目前世界石油资源日益枯竭。因此，百余年来作为人类最主要交通工具之一的汽车的动力系统以燃油为根本的地位开始发生动摇，而电动汽车这一无污染且能源又可多样化配置的动力方案已引起世人的普遍关注。 电动汽车的诞生距今已有120年的历史，但长期以来，一直无法解决电池高功率容量及充电等方面的问题，只好让燃油汽车垄断市场。进入本世纪80年代末，节能与环保问题已成为世界各国所关注的主要社会发展问题，进而电动汽车的研究又成为许多发达国家及各大汽车公司的重要发展项目。由于近年来高新技术的飞跃发展，新型高能电池不断开发利用，以及燃料电池的应用成功，使电动汽车进入了一个新的发展时期，开始步入实用化阶段。可以预计，21世纪将是电动汽车风靡全球的新时代。 2电动汽车的发展过程 电动汽车和内燃机汽车同样历史悠久，早在世界第一辆燃油汽车诞生于1886年之前，1881年在法国巴黎街上就出现了世界上第一台电动汽车，它是法国工程师Gusave Trouve装配的以铅酸蓄电池为动力的三轮车。此后电动汽车曾盛行一时，1904年，纽约、波士顿和芝加哥等大城市，有1/3的车辆是电动的，其中不仅有轿车，也有载货车。1915年，美国电动汽车的产量达5000辆。但由于电动汽车的蓄电池太重，充电时间长，每一次充电后的行车路程太短，同时汽油机技术发展趋于完善，其轻便、快速、舒适，一次加油能持续行驶400-500公里，燃料费低廉且价格便宜，由于这些原因，使电动车辆逐渐没落了。然而在20世纪末，随着排放法规的日趋严格，电动汽车的优点便显现出来，同时科学的进步也使电动车辆的实用化成为可能。现代电动汽车绝不是百年前阵旧技术的重复，它是汽车、电力拖动、电子、智能控制、化学能源、计算机、新能源、新材料工程技术最新成果的集成产物。 3电动汽车的技术现状 电动汽车与燃油汽车在外形上没有什么区别，它们之间的主要区别见下表一，其余部分基本相同。
电动车无刷直流电机毕业设计论文
摘要 近年来，燃油交通工具因尾气排放问题已造成城市空气的严重污染。于是发展绿色交通工具已经成为一个重要的课题。考虑到我国的国情，发展电动自行车具有重要的环保意义。随着电机技术及功率器件性能的不断提高，电动自行车的控制器发展迅速。本文设计采用无刷直流电机专用控制芯片MC33033为控制芯片，以功率器件MOSFET为开关器件驱动电机，实现对无刷直流电机的控制。设计出了电路原理图、印制板电路图和电路板实物的3维效果图。 关键词：无刷直流电机MC33033 原理图印制板电路图
Abstract In recent years, transportation fuel emission problem has been caused by urban air pollution levels. So the development of green transport has become an important issue. Taking into account China's national conditions, development of electric bicycles has important environmental significance. With the motor technology and continuously improve the performance of power devices, the rapid development of electric bicycle controller. This design uses a brushless DC motor for the control of dedicated control chip MC33033 chip, in order to power MOSFET devices as the switching device drive motor, to achieve control of the electric bike. Design a circuit diagram, PCB circuit diagrams and circuit board real 3-D renderings. Keywords：brushless DC motor MC33033 Schematic PCB circuit
电动车无刷直流电动机控制设计
德州职业技术学院高职专业毕业论文 论文题目：电动车无刷直流电动机控制设计 系部：电气工程系 专业：机电一体化 姓名：王玮 学号：201302040633 指导教师：陈爱敏 2015年11月4日
声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 王玮 2015年11月04日
[摘要] [摘要]无刷直流电机控制系统集电机、逆变电路、检测元件、控制软件和硬件于一体，具有高可靠、高效率、寿命长、调速方便等优点，在电动调速领域有着广泛的应用。电动自行车的发明和使用对解决燃油车造成的严重环境污染和缓解日益突出的能源危机问题有一定的现实意义。 根据项目参数要求，采用Mcrochip公司的PIC16F72单片机作为控制芯片，在硬件方面，进行了微控制单元电路设计、逻辑互锁电路设计、转子位置信号采集电路设计、电源电路设计、升压电路设计、系统硬件保护电路设计、三相全桥逆变电路设计、逆变器驱动电路设计和显示电路设计。采用开关型霍尔传感器作为电机转子位置传感器，微控制单元根据转子位置信号向驱动电路传递PWM (脉宽调制)信号、逆变器上下臂驱动信号控制电机。 在软件方面利用汇编语言，采用模块化编程和结构化编程。根据无刷直流电机的控制原理，对系统的控制部分进行了详细分析。设计了系统状态显示面板程序模块。利用数字PI控制理论实现电机速度的闭环调制，提出了一种电机控制系统的接线模式自识别功能设计方案，能够自动识别电机的换相角度、霍尔相位和电机输出相位。在系统可靠性方面:设计了系统的欠压、过流和堵转保护。本文还对影响控制器和单片机系统可靠性的因素进行了分析，并且给出了解决方案. 本文所设计的无刷电机控制器实现了电动、定速、助力三种工作模式并且在系统出错情况下具有自检功能。保护功能较完善、硬件结构简单、成本较低，具有升级空间，便于用户二次开发。 关键词：无刷直流电机PIC单片机电动自行车控制系统
电动汽车电机控制器国内外发展现状
电动汽车驱动电机与电机控制器国内外发展现状 1、国外驱动电机在新能源汽车上的应用 电机方面： 全球范围看，有刷直流电机、一般同步电机、感应电机与有刷磁铁电机商品化历史最长，产品更新换代不断，迄今还在应用。上世纪80 年代开始进入商品化的表面永磁同步电机与1990 年代以来研制开发的开关磁阻电机、内置式永磁同步电机以及最新的同步磁阻电机相继进入市场，并在电动汽车与混合动力汽车上获得应用。 根据电动汽车、混合动力车车型的开发应用年代，日本的产业水平与市场偏好，成本核算等方面考虑，先采用感应电机，而近几年来在批量生产的日本电动汽车车型上以采用永磁同步电机为主流。 近年来美、欧开发的电动汽车多采用交流感应电机。其主要优点是价格较低，性能可靠；缺点是起动转矩小。日本近年来问世的电动汽车与新型混合动力车大多采用永磁电机。其主要优点是效率比交流感应电机高，但价格较贵。永磁材料耐热温度低于120℃，而开关磁阻电机(SRM：Switched Reluctance Motor)结构新型、简单、起动性能好，无大的冲击电流，但噪声大。 驱动电机系统的驱动方式与控制方面： 车辆的电机驱动系统的驱动方式可分为集中驱动与车轮独立驱动。集中驱动结构简单，可以沿用内燃机汽车的部分传动装置，是目前应用最多的电驱动方式，容易处理电机冷却、防振以及电磁干扰等问题。但是集中驱动传动系统复杂、传动效率低，不能对两侧驱动轮转矩进行单独控制，影响车辆的操纵稳定性。 车轮独立驱动的范例是三菱汽车公司应用开发的轮毂电机电动汽车，和日产汽车公司开发的轮毂电机电动汽车。 车轮独立驱动的优点是简化传动系统，布置方便；由于每个电机可以单独控制，能实现车轮驱动力的单独调节和施加横摆力矩控制，容易实现车辆底盘系统的电子控制，改善车辆驱动性能和行驶性能。但轮毂电机驱动系统会使车轮质量过大，对于整车动力性能造成影响，还可能带来其它问题，如电机散热、防水、防尘难度大等。 正因为上述问题，三菱在推出新一代电动汽车“iMiEV”时，不再采用轮毂电机，仍采用集中驱动系统，驱动电机采用永磁电机。 至于电机驱动系统的控制，涉及到电压波形与调制率控制、矩形波电压相位控制、直流电流失调反馈(DC offset feedback)控制，与可变电压系统控制。此外，在电机控制的硬件方面，例如混合动力车用电机控制在100us 程度的抽样周期中必须进行多项控制计算，再加上保险失效处理功能(fail safe)，其编制程序极其繁复。 从驱动系统的实际应用中，因为仍以传统的集中驱动方式作为主流，而永磁电机由于其优点突出，在日本纯电动汽车与混合动力车上得到更多应用。而从成本角度来看，采用集中驱动可以尽可能沿用基型车的车身和悬架而降低成本，往往比采用轮毂电机驱动系统成本低。而iMiEV 纯电动车采用传统的集中驱动系统，即驱动方式通过减速器、差速器、驱动轴把电机输出扭矩传递到左右车轮，驱动车辆行驶。 2、国内驱动电机行业现状 电机业中的小行业、但制造门槛高 作为电机行业的细分领域，电动汽车驱动电机是一个小行业。主要是由于市场处于起步
电动车无刷直流电机 毕业设计论文
毕业设计（论文） 题目:无刷电机驱动的电动自行车 的控制系统设计 专业:数控技术 班级: 学号: 姓名: 指导老师:
摘要 近年来，燃油交通工具因尾气排放问题已造成城市空气的严重污染。于是发展绿色交通工具已经成为一个重要的课题。考虑到我国的国情，发展电动自行车具有重要的环保意义。随着电机技术及功率器件性能的不断提高，电动自行车的控制器发展迅速。本文设计采用无刷直流电机专用控制芯片MC33033为控制芯片，以功率器件MOSFET为开关器件驱动电机，实现对无刷直流电机的控制。设计出了电路原理图、印制板电路图和电路板实物的3维效果图。 关键词：无刷直流电机MC33033 原理图印制板电路图
Abstract In recent years, transportation fuel emission problem has been caused by urban air pollution levels. So the development of green transport has become an important issue. Taking into account China's national conditions, development of electric bicycles has important environmental significance. With the motor technology and continuously improve the performance of power devices, the rapid development of electric bicycle controller. This design uses a brushless DC motor for the control of dedicated control chip MC33033 chip, in order to power MOSFET devices as the switching device drive motor, to achieve control of the electric bike. Design a circuit diagram, PCB circuit diagrams and circuit board real 3-D renderings. Keywords：brushless DC motor MC33033 Schematic PCB circuit
电动车控制器接线图
电动车控制器接线图 电动车控制器接线说明 1．电源输入 粗红色线为电源正端 黑色线为电源负端 细橙色线为电门锁 2．电机相位（u、v、w输出） 粗黄色线为U 粗绿色线为V 粗蓝色线为W 3．转把信号输入 细红色线为+5V电源 细绿色为手柄信号输入 细黑色线为接地线 4．电机霍耳（A、B、C输入） 细红色线为+5V电源 细黑色线为接地线 细黄色线为 A 细绿色线为 B 细蓝色线为 C 5．刹车（柔性EABS+机械刹） 细黄色线为柔性EABS； 细蓝色线为机械刹（高电平刹车：+12V） 细黑色线为接地线（低电平刹车） 6．传感器 细红色线为+5V电源 细黑色线为接地线 细绿色线为传感器信号输入 7．仪表（转速）：细紫色线 8．巡航：细棕色线 9．限速：细灰色线 10．自动识别开关线：细黄色线 PIC16F72智能型无刷电动车控制器使用方法和注意事项 1、在接线前先切断电源，按接线图所示连接各根导线； 2、该控制器应安装在通风、防水、防震部位。 3、控制器限速控制插头应放置容易操作的地方。 4、控制器接插件应接插到位，禁止将控制器电源正负极反接（即严禁粗红、细橙和粗黑；细红和细黑接反）。 5、电机模式自动识别：正确接好电动车控制器的电源、转把、刹把等线束，,将电机识别模式开关线（细黄）短接，打开电门锁，使电机进入自动识别状态，若电机反转则按一下刹车即可使电机正向转动，在控制器识别电机模式10秒后
将电机识别模式开关线（细黄）直接断开即可完成电机模式自动识别。 6、1+1助力方向调整：在通电状态，将调速电阻从最大值调到最小值，再回到原始状态后，可将1+1助力的方向从正向模式切换到反向模式，再调整一次可从反向模式切换到正向模式，并将最终的模式存入单片机。
超静音智能型无刷电动车控制器接线说明
、超静音智能型无刷电动车控制器接线说明： 1、电源线为6.3-3AY三根线，红，红，黑。接48v电压。 2、电机线为黄，绿，蓝三根线，一般情况是相应的颜色接相应的线，如果转的声音很大，可以把这三根线调换位置接一下。 3、霍尔信号线为2.8-6AY五根线，一般情况是相应的颜色接相应的线。红，黑，黄，绿，蓝。 4、反相充电为2.8-2AY二根线，红，黑。 5、调速线为sm-3AY三根线，红，黑，灰。 6、1：1助力线为sm-3AY三根线，红，黑，绿。 8、刹车线为sm-2AY二根线，黑，紫。 7、巡航线相当于转把线sm-2AY二根线，红，黑。 9、限速线为二根单独的白色线，当把这二根线接上时，无论转把转的位置多大，速度也不会变快，保持一定速度。 10、 ABS为二根单独的绿色线，当把这二根线接上时，按下刹车，电动自行车的电机马上停转，如果不接，滑行时按下刹车，由于惯性，会向前滑行一段距离。 首先电动车要转起来，基本的连线就是电机相线（三根线：黄、绿、蓝）接上控制相线（三根线：黄、绿、蓝）、电机霍尔线（五根线：红、黑、黄、绿、蓝）接上控制器霍尔线（五根线：红、黑、黄、绿、蓝），电池（两根线加AAC线：红、红、黑）接上控制器的电源端子（两根线加AAC线：红、红、黑），调速把接控制器的调速端子，接好这四个基本连线（还要考虑相序问题），就可以转起来了。 另外还有助力线（三根：红、黑、白），限速端子等。其他的功能线可以通过合端子分辩出来。深圳市士金技术的电动车检修匹配仪可以用来检修和帮助接线。1分20秒可以从36种接法中选出最佳接线方式。 中国惯用（通用）的颜色：主电源线黑色-负极，红色+正极（最粗的那两根根)比这两根稍稍细点的一般是充电线路，注意红黑不能接错，不然严重的烧毁车子，运气好的话烧毁线路。粗点，硬的三根线（一般为黄蓝绿三色）是电机线，作用是相位线，可以随便接，主要是转的方向要注意，不然就有了倒车功能了呵呵，和这三根线在一起的是五根小线，红黑在上面两个是电源线不能接反颜色要一致，下面三根黄蓝绿是信号线（也叫：霍尔线）可以随便接，原理与三根电机线一样。其他的线路要通过万用表测量，分别是：喇叭，大灯，转向灯，尾灯,刹车灯，有些带助力的还有助力线。颜色各个厂家采用的不一样，只有通过万用表测。 无刷电动车控制器接线说明 1．电源输入 粗红色线为电源正端黑色线为电源负端细橙色线为电门锁
国内外新能源汽车行业现状
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 新能源汽车大作业 作业名称：国内外新能源汽车行业现状，分析我国与先进国家同行业的差距，提出改进方案建议。 学院：工学院 专业：交通运输 年级：交通运输1201 学号： 策划人：张弟 二零一五年六
月 能源领域无疑是 21 世纪国际竞争的焦点和热点。随着环境保护概念的深入人心和国际原油供应的持续紧张，多数发达国家的研究机构和汽车厂商都加大了对新能源汽车技术的研发投资，以替代传统以石油为燃料的汽车，形成了多种技术共同发展的局面，其中部分技术已经在商业化领域取得了重要成功。以美国、德国和日本为代表的国家，特别是通用、福特、大众、宝马、丰田、本田等主要汽车厂商根据本国和公司的实际情况，先后采取了不同的新能源汽车技术发展策略，成功研发了多款新能源概念车型和应用车型，其中一些成熟的技术己经投放市场，实现量产。新能源汽车包括的范围较广，大致分为纯电动汽车（Electric Vehicles，EV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicles，HEV）、燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicles，FCEV）、燃气汽车（Gas Vehicles，GV）、生物燃料汽车（Biological Fuel Vehicles，BFV）等类型。美国将新能源汽车研发重点放在燃料电池电动汽车，同时推广生物燃料汽车的产业化，日本在混合动力电动汽车方面技术最为先进，德国在混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车方面都有独特技术，同时也努力推广生物燃料汽车产业化。随着我国经济发展和国民收入的提高，特别是加入世界贸易组织（World Trade Organization，WTO）之后，从 2002 年开始，我国汽车产业出现了快速发展的状态，直到 2009 年，我国汽车产销量均超 1360 万辆，产销量位居世界第一，2010 年，中国产销更是双双突破 1800 万辆，继续蝉联全球汽车产销第一的位置。但是在我国汽车保有量逐年增加，增长率居高不下，汽车改善居民生活水平的同时，也产生了能源消耗、大气污染、危害安全等方面问题。在我国，汽车对石油需求约占石油总需求量的 35%，原油对外依存度高达 50%按照目前的汽车普及速度，在不久的将来，我国无论是石油产量还是石油进口量都将面临严重负担。随着汽车保有量的大幅提升，汽车污染已经成为城市空气污染、生态环境日趋恶化的主要源头之一。鉴于此，在我国建设资源节约型和环境友好型社会的发展主题下，我国应当借鉴发达国家汽车产业发展的经验，根据自身实际情况，积极发展新能源汽车，以实现我国经济的健康发展。 1.新能源汽车的定义 2007年11月1日，国家发改委正式颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》，首次明确了新能源汽车的概念和范围。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
电动车无刷控制器电机线和霍尔线—接法
电动车无刷控制器电机线和霍尔线—接法 针对目前控制器普通版本和标准版本需要对相序给出常觃 接法本公司智能自学习版本无需对相序无刷电机为3相6拍控制因此3根霍尔状态对应3根电机线6种输出状态不同组合有36种接法其中有6种接法能让电机运转正常且这6种接法里有3种接法是正转另3种接法是反转。所以我们有必要掌握接线觃则。一首先我们得让电机正常转起来通常是霍尔插头直接插上调整电机线。 以下给出6种觃律接法必定有1种能让电机运转正常1》电机线蓝色对控制器蓝色电机线绿色对控制器绿色电机 线黄色对控制器黄色2》电机线蓝色对控制器蓝色电机线绿色对控制器黄色电机线黄色对控制器绿色3》电机线黄色对控制器黄色电机线蓝色对控制器绿色电机线绿色对 控制器蓝色4》电机线绿色对控制器绿色电机线蓝色对控制器黄色电机线黄色对控制器蓝色5》电机线蓝色对控制器黄色电机线黄色对控制器绿色电机线绿色对控制器蓝 色6》电机线黄色对控制器蓝色电机线蓝色对控制器绿色电机线绿色对控制器黄色总结以上觃律我们可以编出一套顺口溜方便记忆一般控制器是放在上方的电机是放在下方的我们可以这么记忆1》颜色对颜色2》蓝对蓝其它2色对调3》黄对黄其它2色对调4》绿对绿其它2色对调5》上蓝对下蓝其它2色对调6》上黄对下蓝其它2色对调霍尔有正有反说明该电机是60°相位角没有正
反就是120°相位角。你可按原样放入可稍稍用502瞬间胶固定将三个霍尔的正极和负极分别并联后与电机引出线 中细的红、黑线相连焊接注意绝缘将三个霍尔的信号线分别与电机引出线中细的黄、绿蓝线相连焊接注意绝缘。二以上接法能让电机运转正常但不一定是正转 如果你要调成正转可将电机线A相C相对调霍尔线A相B 相对调。无刷电机相角的判断无刷电机的相角是无刷电机的相位代数角的简称指无刷电机各线圈在一个通电周期 里面线圈内部电流方向改变的角度。电动车用无刷电机常见的相位代数角有120°与60°两种。□ 观察霍耳元件安装空间位置判断无刷电机的相角120°和60°两种相角电机的霍耳元件安装空间位置不一样。□ 测量霍耳真值信号判断无刷电机的相角在此需要先说明一下的是什么叫无刷电机的磁拉力角.无刷电机的磁钢数量一般是12片、16片或18片其对应的定子槽数是36槽、48槽或54槽。电机在静止状态时 转子磁钢的磁力线有沿磁阻最小方向行走的特性因此转 子磁钢所停顿的位置恰好为定子槽凸极的位置。磁钢不会停在定子槽心的位置这样转子与定子的相对位置只有36种、48种或54种这有限的几个位置。因此无刷电机的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。无刷电机的霍耳元件有5根引线分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极、A相霍耳输出、B相霍耳输出和C相霍耳输出。我们