新能源汽车电机制动控制原理
新能源汽车电机控制器控制原理
新能源汽车电机控制器控制原理
电机驱动系统主要由电机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成，电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。
在电动车辆中，电机控制器的功能是根据挡位、加速踏板、制动等指令，将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者将帮助电动车辆制动，并将部分制动能量存储到动力电池中。
它是电动车辆的关键零部件之一。
电机控制器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。
控制器接收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。
电机控制器负责控制电机前进、倒退，维持电动汽车的正常运转，关键部件为IGBT。
IGBT 实际上为大电容，目的是控制电流的工作，保证能够按照驾驶员的意愿输出合适的电流参数。
当采用交流异步电机驱动时，电机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。
比亚迪e5的电机控制器全称为VTOG，即双向逆变充放电式电机控制器，具有双向逆变功能，它可以将650V高压直流电逆变成三相交流电，驱动动力电机转动，也就是放电过程；也可以将电机制动过程中产生的交流电或者交流充电设备注入的交流电整流成高压直流电，充入动力电池，也就是能量回馈和交流充电过程。
从配电箱到直流电机控制器的流量，由主控ECU根据驾驶员的操作信息（接收减速踏板传感器和挡位控制器的信号）控制着电机控制器的工作，以及控制电机正反转来取得车辆的前进和倒退。
新能源汽车技术原理与维修（11）—新能源汽车制动系统原理与故障诊断（上）
VE&T职教与培训新能源汽车技术原理与维修（11）—新能源汽车制动系统原理与故障诊断（上）图2 iBooster的智能化助力器图3 MK C1电液制动系统图4 旋转式换挡旋钮及回收模式键图5 仪表显示的电机制动馈能模式的损耗，又能提高整车能量使用效率，达到节约能源和提高电动汽车续驶里程的目的。
当电动汽车减速和制动时，即切除电源时，电动汽车电机惯性转动，此时通过电路切换，往转子中提供相比而言功率较小的励磁电源，产生磁场。
该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，于是定子感应出电动势，即逆电动势。
此时电动机反转，功能与发电机相同，是一个将机械能转化为电能的装置，所产生的电流通过功率变化器接入蓄电池，即为能量回馈，至此制动能量回收过程完成。
与此同时，转子受力减速，形成制动力，这个总过程合称再生制动。
目前博世公司推出了一套名为iBooster 的智能化助力器（图2），将传统助力装置的推杆和制动主缸之间的真空助力器改成了一套带有控制器的电机，驾驶员踩下制动踏板时，只是传递一个电信号，制动压力以及制动的速度均由控制单元判断，并向电机发送执行指令。
从结构上来说，它颠覆了传统真空助力器的设计，从而彻底终结了制动系统对真空的依赖。
尽管对技术原理进行了革新，但驾驶员在踩下制动踏板时，并不会察觉到变化，推力仍旧作用于后方推杆上。
不过，在踏板行程变化的过程中，位置传感器会监测并向控制单元传递踏板行程信息，以此为依据结合实际工况计算出所需制动力。
同样，大陆公司也推出了一套与此功能相同的电液制动系统MK C1（图3）。
制动系统电子化是未来汽车发展的一个趋势，无论是电动车还是传统采用内燃机的汽车，这种制动系统都有着颠覆性的意义。
电子制动是指正常工作时在制动踏板和制动器之间没有机械连接，用电线取代部分或全部制动管路，并省去制动系统的很多阀。
此外，在电子控制系统中设计相应程序，操纵电控元件来控制制动力的大小以及各轴的制动力分配，可完全实现使用传统制动系统所能达到的ABS及ASR等功能。
新能源汽车电机控制原理(一)
新能源汽车电机控制原理(一)新能源汽车电机控制原理1. 引言新能源汽车作为未来出行的趋势，其电机控制技术是关键之一。
本文将深入浅出地介绍新能源汽车电机控制原理。
2. 电机类型新能源汽车电机主要有直流电机和交流电机两种类型。
直流电机直流电机是最早应用于汽车的电机类型之一。
其工作原理基于洛伦兹力，通过电流在电磁场中的相互作用来产生转矩。
直流电机简单可靠，但效率较低。
交流电机交流电机分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机由于其结构简单、制造成本低而被广泛应用于新能源汽车领域。
而同步电机由于其较高的效率和较小的体积逐渐得到更多关注。
3. 电机控制原理电机控制主要涉及到电流控制和转速控制两个方面。
电流控制电机的电流控制是通过PWM（脉宽调制）技术实现的。
PWM技术通过改变电源电压的占空比来控制电流的大小，从而调节电机的转矩。
控制系统根据需求动态调整占空比，使得电机输出所需的功率。
转速控制电机的转速控制通常使用闭环反馈控制系统。
传感器监测电机转子的位置和速度，并将信息反馈给控制器。
控制器根据设定值和实际值之间的误差，调节电流和电压来实现转速控制。
4. 相关技术电机控制涉及到一系列相关技术，包括： - 矢量控制：通过控制电流的大小和相位来实现对电机的高精度控制。
- 直流电压调制控制：通过PWM技术调节直流电压，改变电机的转矩和功率输出。
- 磨合算法：利用磨合数据预测电机的性能和寿命，提前做出调整以保证电机的稳定运行。
5. 总结新能源汽车电机控制原理是实现电机高效、精确控制的核心。
通过电流控制和转速控制，结合相关技术的应用，可以实现对电机性能的最优调整。
未来，随着新能源汽车技术的不断发展，电机控制原理也将进一步完善和创新。
新能源电动汽车的电机控制和调节
电机控制系统正逐渐实现集成化， 将多个功能模块集成在一个控制器 中，降低系统的复杂性和成本。
02
电机控制策略
矢量控制
总结词
矢量控制是一种通过控制电机的输入电压或电流，实现电机转矩和磁通独立控制的电机控制策略。
详细描述
矢量控制通过将电机的输入电压或电流分解为转矩和磁通两个分量，分别进行控制，从而实现对电机 转矩和速度的高精度调节。这种控制策略广泛应用于高性能的电机控制系统，如新能源电动汽车的电 机控制系统。
调速系统
01
02
03
机械调速
通过改变电机输入轴与输 出轴之间的传动比实现调 速，具有结构简单、成本 低等优点。
电气调速
通过改变电机输入电压或 电流实现调速，具有调速 范围广、控制精度高等优 点。
智能调速
利用现代控制理论和技术 实现电机最优控制和节能 运行，具有自动化程度高 、节能效果好等优点。
电机驱动与调节系统的优化
能效管理系统的发展趋势
智能化管理
利用先进的传感器、通信和人工智能技术，实现能效管理的智能 化和自适应调节，提高管理效率和准确性。
集成化设计
将电机、电池、热管理系统等部件进行集成设计，优化整体能效 性能，降低系统复杂性和成本。
可再生能源利用
结合太阳能、风能等可再生能源，实现电动汽车的绿色能源供给 ，进一步提高能效和环保性能。
直接转矩控制
总结词
直接转矩控制是一种通过直接控制电机的转矩和磁通，实现对电机转矩和速度进行快速响应控制的电机控制策略 。
详细描述
直接转矩控制通过直接检测电机的转矩和磁通，并采用相应的控制算法，实现对电机转矩和速度的快速调节。这 种控制策略具有快速响应和鲁棒性强的特点，适用于需要高动态性能的电机控制系统，如新能源电动汽车的电机 控制系统。
新能源汽车电机驱动系统的组成及工作原理
新能源汽车电机驱动系统的组成及工作原理新能源汽车电机驱动系统是指由电机、电控器、电池组成的系统，用于驱动车辆的动力来源。
本文将介绍新能源汽车电机驱动系统的组成和工作原理。
一、组成新能源汽车电机驱动系统主要包括电机、电控器和电池三个部分。
1. 电机：电机是新能源汽车电机驱动系统的核心部件，负责将电能转换为机械能，驱动车辆运动。
根据不同的驱动方式，电机可以分为直流电机、交流异步电机和交流同步电机等不同类型。
2. 电控器：电控器是控制电机工作的关键设备，负责控制电机的启停、转速、转向等运行参数。
它接收来自车辆控制系统的指令，通过控制电机的工作状态来实现车辆的加速、减速和制动等功能。
3. 电池：电池是新能源汽车电机驱动系统的能量存储装置，用于提供电能供给电机工作。
目前常用的电池类型包括锂离子电池、镍氢电池和超级电容器等，其容量和性能直接影响着车辆的续航里程和动力性能。
二、工作原理新能源汽车电机驱动系统的工作原理可以简单分为三个步骤：电能转换、电能控制和能量调度。
1. 电能转换：电能转换是指将电池储存的直流电能转换为适合驱动电机的电能形式。
当车辆启动时，电池向电机供应电能，电机根据电控器的控制信号将电能转换为机械能，驱动车辆运动。
2. 电能控制：电能控制是指通过电控器对电机的工作进行控制。
电控器接收来自车辆控制系统的指令，根据指令调整电机的运行状态，包括控制电机的转速、转向和扭矩等参数，以实现车辆的加速、减速和制动等功能。
3. 能量调度：能量调度是指对电池组中的能量进行管理和分配。
电池组中的电能可以通过回馈制动、能量回收等方式进行回收利用，减少能量的浪费。
同时，还可以根据车辆的行驶状况和驾驶员的需求，合理分配电池组中的能量，以提高车辆的续航里程。
新能源汽车电机驱动系统是由电机、电控器和电池组成的系统，通过电能转换、电能控制和能量调度等环节，将电能转换为机械能，驱动车辆运动。
这种新型的动力系统具有环保、高效、低噪音等优点，是未来汽车发展的重要方向。
新能源汽车刹车原理
新能源汽车刹车原理
新能源汽车刹车原理是指通过电子系统控制车辆刹车过程的一种技术原理。
与传统内燃机汽车采用液压刹车系统不同，新能源汽车刹车原理主要包括电动机制动和回馈制动。
电动机制动是指在电动汽车行驶过程中，将电动机由动力输出模式切换为发电机模式，通过电动机产生阻力，将汽车动能转化为电能，并反馈给电池进行储存，以达到减速和制动的效果。
电动机制动主要通过调节电动机转矩或电机控制器的工作状态来实现，能够根据车速、制动踏板位置等参数来调节刹车力度，实现精确控制。
回馈制动是指在电动汽车制动过程中，利用电能回馈的方式实现制动效果。
当驾驶员踩下刹车踏板时，电动汽车会将电动机的工作模式切换为发电机模式，通过电动机将动能转换成电能，并将电能反馈到电池中进行储存。
这样既能够减少能量的浪费，又能够实现车辆的减速和制动。
此外，新能源汽车刹车原理还常常与传统的液压刹车系统相结合，以便更加灵活地调节刹车力度。
液压刹车系统一般由制动踏板、主缸、制动助力器、刹车分泵等组成，能够将驾驶员的刹车指令转换为液压信号，并通过液压来控制刹车制动力度。
通过电子控制单元（ECU），液压刹车系统可以与电动机控制系统实现协同工作，从而实现更加精确和高效的刹车控制。
综上所述，新能源汽车刹车原理主要包括电动机制动和回馈制
动，通过电子系统控制刹车过程，并常常与传统的液压刹车系统相结合，以实现车辆的减速和制动。
新能源电动汽车的电机技术与控制
维护与保养
建立完善的维护和保养体系，定 期对电机控制系统进行检查和保 养，确保系统的稳定性和可靠性 。
电机控制系统的智能化与网络化
01
02
03
智能化控制
利用先进的算法和传感器 技术，实现电机控制系统 的智能化，提高系统的响 应速度和稳定性。
网络化协同控制
通过车载网络和云平台， 实现多个电机控制系统之 间的协同控制，提高整车 的性能和安全性。
关磁阻电机技术
开关磁阻电机技术是一种新型的电机 技术，具有结构简单、可靠性高、容 错能力强等优点。
开关磁阻电机通过改变相绕组的电流 方向和大小来改变磁场方向和大小， 从而实现旋转。控制方式包括角度控 制和电流斩波控制。
03 新能源电动汽车电机控制系统
电机控制系统组成与功能
电机控制器
负责接收来自车辆控制器的指令，根据指令输出相应的控制信号，驱 动电机运行。
人机交互
利用人机交互技术，使驾 驶员能够更加方便地控制 电机系统，提高驾驶的舒 适性和安全性。
05 新能源电动汽车电机技术的未来展望
高性能电机的研发与应用
总结词
随着新能源电动汽车技术的不断发展，高性能电机的研发与应用成为未来的重 要趋势。
详细描述
高性能电机具有更高的功率密度、更低的能耗和更长的使用寿命，能够提高新 能源电动汽车的效率和性能。未来，高性能电机将广泛应用于新能源公交车、 出租车、物流车等商用车领域，以及家用轿车领域。
新能源电动汽车的电机技术与控制
• 新能源电动汽车电机技术概述 • 新能源电动汽车的电机技术 • 新能源电动汽车电机控制系统
• 新能源电动汽车电机控制系统的 优化与挑战
• 新能源电动汽车电机技术的未来 展望
电机制动器工作原理
电机制动器工作原理
电机制动器是一种用来控制电机制动和停止的装置。
它的工作原理是通过改变电机的电磁场，使电机产生阻力和制动力，从而使电机减速和停止运动。
电机制动器通常由电磁铁和制动蹄组成。
当电机需要制动时，电磁铁被通电，产生电磁场。
电磁场作用于电机内的感应体，产生反向力矩，阻碍电机的旋转。
同时，制动蹄受到电磁铁的吸引力，紧贴在电机旋转部件上，通过摩擦产生制动力。
电机制动器的制动力和阻力大小可以通过改变电磁铁的电流来调节。
电流越大，产生的电磁场越强，制动力和阻力也就越大。
相反，电流越小，产生的电磁场和制动力就越弱。
电机制动器的工作原理可以根据不同的制动方式进行调整。
常见的制动方式包括电磁制动、电阻制动和电动制动。
例如，在电磁制动中，制动器通过改变电磁铁的电流来调节制动力；在电阻制动中，制动器通过将电机接入外部电阻来产生制动力；而在电动制动中，制动器通过将电动机作为发电机来转换动能为电能，从而实现制动。
总之，电机制动器通过改变电机的电磁场和制动力来实现电机的减速和停止运动。
不同的制动方式和调节方式可以根据具体需求进行选择和配置。
- 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)。
序 串励直流电动机制动控制 反接 反接后，电枢(转子)电流产生反力矩抵抗车轮转 电枢 动力矩。 交流异步电动机制动控制 说明 ①为防止瞬间大电流烧坏电枢绕组，需要在馈电 线路中设置限流电阻。 ②转速到零时要及时断电，制动器抱闸。
1
——
2
能耗 子绕组或转子绕组？ 1、剩磁感生电流与原电动状态电流相反，导致 1、定子断电，串励电动机转换为自励发电机。 削弱定子剩磁磁场。 ①能耗制动在低速时效果不佳，因为电机低速时 2、定子断电，尚有剩磁；电枢反接或励磁绕组 2、反相定子绕组后，定子绕组的励磁磁场与剩 定子剩磁不强，转子切割磁力线感生电势亦不 反接。反接后励磁与剩磁同向。 磁磁场同向，加强了剩磁磁场；转子绕组剩 强。 3、转子切割磁力线发电(右手法则，磁→电)，通 磁电流方向不变，产生反向力矩制动。 ②之后转子继续切割磁力线感生电势，因串励， 电导线产生磁力(左手法则，电→力)。 3、若反向转子绕组，则定子绕组磁场方向与转 电流流入定子而励磁，从而逐步增强了剩磁。 子绕组电流方向同时反向，产生反于原旋转 方向的力矩。 使定子旋转磁场反于转子旋转方向，从而令电磁 转矩 T (做功)反于车轮转矩。 ①加入限流电阻。 —— 方式：变换三相电中的任意两相， n1 0, n 0 ， ②正常情况下， 0 s 1 。 s n1 n n1 1 。 ①车辆下坡，车速加快，轮轴电机的转子亦加速 旋转，直至转速 n 大于定子旋转磁场转速 n1 ，超 过电机最高允许转速，成为发电状态，阻止转子 同向转动不断电，使定子旋转磁场转速 n1 <转子 旋转。 旋转转速 n ，此时 s n1 n n1 0 。 ②降低电机供电频率 f1 ，定子旋转磁场转速
发电 制动 4 亦称 再生 制动 ——
n1 60 f1 / P ，人为地创造 n > n1 环境。
③再生制动， “再生”——利用发电状态。