纯电动车驱动控制系统

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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

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

基于DSP的纯电动车驱动控制系统设计
c n r l o v la e hih p we n u t n mo o . Ths d v o to s se o to slw— ot g g - o r i d c i tr o i r e c n r l y t m u e i s d TM S 2 2 0 DS a 3 0F 8 8 P s a c n r lc r o to o e,b s d o p e e s re sv c o o to e h oo y,t o l t a d r n o t r e in. a e n s e d s n o l s e trc n r ltc n l g o c mp e eh r wa e a d s f wa e d sg T g ro m a c n u lf n to tt e r q ie n s o l crc v hil rv . Usn h s s se , he hih pef r n e a d f l u cin me h e u r me t f ee ti e c e d i e ig t i y tm c u ld wi h lcr n c a c l r trpe a ,b a e p da ,i tlie ti tu nt n O o o p e t t e ee to i c ee ao d l r k e l n elg n nsr me sa d S n, c n t u e t e h o si t h t
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

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

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

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
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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。

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