驱动电机控制器的自检内容
新能源汽车结构与检修课件-4.2驱动电机及控制系统结构原理-248
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
拓展阅读
利用空调变频器驱动空调压缩机
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
任务实施
• 1、高压防护作业及场地隔离 • 2、电机旋转变压器检测 • 3、驱动电机系统数据流记录与分析
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
单元小结
北汽EV160电机控制器 《新能源汽车结构原理与检修》
长城WEY P8电机控制器 机械工业出版社
2.2 电机控制器
（2）电机控制器结构 电机控制器以IGBT模块（绝缘栅双极型晶体管）为核心，主要由控制板、冷 却水道、UVW高压插件、直流高压插件、IGBT模块及驱动板组成。 驱动电机控制器内部设有故障诊断电路，当诊断出系统异常时会激活一个错 误代码，发送给整车控制器，同时也会存储该故障码和数据。
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
在再生能量阶段，通过车轮的旋转带动电机转动。此时电动机转为 发电机的功能，由电机控制器将电机产生的交流电转为直流电，然后向 动力电池充电。
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
（1）驱动电机 新能源汽车驱动电机除了常见的定子、转子外，还有冷却水道、旋 转变压器、高压接线盒等其他部件。
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
（1）驱动电机 新能源汽车驱动电机除了常见的定子、转子外，还有冷却水道、旋 转变压器、高压接线盒等其他部件。
《新能源汽车结构原理与检修》
比亚迪秦驱动电机系统
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
（2）电机冷却系统 电机的散热方式主要有自然冷却和液体冷却两种，新能源汽车普遍 采用液体冷却方式，俗称水冷。 新能源汽车电机冷却系统与传统燃油车的冷却系统很相似，只是冷 却水泵为电子式，由１２Ｖ电源驱动其运转。
BLDC的电机控制器要点
BLDC的电机控制器要点BLDC（无刷直流电机）的电机控制器是控制BLDC电机运行的关键组件。
它负责接收外部输入信号，将信号转换为电机驱动信号，并确保电机以正确的速度和方向运行。
下面是BLDC电机控制器的主要要点：1.位置传感器：BLDC电机通常需要一个位置传感器来确定转子的位置。
最常用的位置传感器是霍尔传感器，它可以检测到永磁体上的磁场，从而确定转子的位置。
2. 算法：BLDC电机的控制算法非常重要。
传统的BLDC电机控制算法包括三步进制（Six-step）、正弦波控制和矢量控制等。
这些算法可以确保电机的转子按照正确的速度和方向旋转。
3.PID调节器：PID（比例、积分、微分）调节器是控制BLDC电机速度的常用方法。
PID调节器使用反馈信号来比较目标速度和实际速度，从而计算出一个控制信号，将其发送到电机驱动电路。
4.驱动电路：BLDC电机控制器还需要一个驱动电路，将控制信号转换为适当的电压和电流，以驱动电机。
驱动电路通常由功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）组成，可以提供所需的功率和电流输出。
5.通信接口：一些高级的BLDC电机控制器还具有通信接口，如UART （通用异步接收器/发射器）或CAN（控制器局域网），以便与其他系统进行数据交换和远程控制。
6.电流和过载保护：BLDC电机控制器应具有过载和电流保护功能，以避免电机过热和损坏。
这些保护功能可以监测电机的电流和温度，并在超出安全范围时采取适当的措施，如降低电机功率或切断电源。
7.软件：BLDC电机控制器通常需要运行一些软件来实现各种功能。
这些软件可以编写在控制器的微控制器或FPGA（现场可编程门阵列）上，并根据具体的应用需求进行编程。
8.故障诊断和故障保护：BLDC电机控制器还应具有故障诊断和故障保护功能，以便检测和处理电机故障。
例如，电机电流异常、驱动电路故障或传感器故障等都应该能及时发现并采取适当的措施。
总的来说，BLDC电机控制器的要点包括：位置传感器、控制算法、PID调节器、驱动电路、通信接口、电流和过载保护、软件、故障诊断和故障保护等。
五合一电机控制器功能介绍
பைடு நூலகம்
于停机状态，灯亮时表示
驱动器处于运转状态。
LOCAL/REMOT：灯灭表示键 盘操作控制状态，灯亮表 示端子操作控制状态，灯 闪烁表示CAN控制状态。
FWD/REV：正反转指示灯， 灯亮表示处于正转状态。
TUNE/TC：调谐/转矩控制/ 故障指示灯，灯亮表示处 于转矩控制模式，灯慢闪 表示处于调谐状态，灯快 烁表示处于故障状态。
指示灯：
名称
说明
高压供电
灯亮，控制器高压上电正常
低压供电
灯亮，控制器低压（24V）上电正常
主电机系统故障 灯亮，驱动电机系统发生故障
ISG电机系统故障 灯亮，ISG电机系统发生故障
转向故障
灯亮，助力转向电机系统发生故障
DC-DC故障
灯亮，DC-DC故障
二、五合一电机控制器应用操作
面板使用
功能指示灯说明： RUN：灯灭时表示驱动器处
核心零部件—五合一控制器
接口说明： TM键盘：通过面板查看、修改驱动电机控制器参数 ISG键盘：通过面板查看、修改发电机控制器参数 助力转向键盘：通过面板查看、修改转向电机控制 器参数 TM编码器：接驱动电机旋变信号 ISG编码器：接发电机旋变信号 驱动器控制端口：五合一控制器低压线束接口 指示灯：高低压供电及故障指示
三、五合一电机控制器常见问题分析及处理 ——问题总结、资源共享
一、五合一电机控制器功能介绍
系统组成： 驱动电机控制器：控制驱动电机（主电机） 发电机控制器：控制发电机（ISG） 电助力转向控制器：控制转向电机 DC/DC：给24V蓄电池充电 高压配电：将超级电容的电分配给以上4部分
核心零部件—双向DC-DC
五合一电机控制器 —功能介绍及应用
新能源汽车结构与检修课件 4.2驱动电机及控制系统结构原理
2.1驱动电机系统
（3）旋变变压器 旋转变压器是一种电磁式传感器，又称作同步分解器，简称旋变。 用来测量驱动电机的转轴角位移和角速度。由激励绕组、余弦绕组和正 弦绕组3个线圈组成。
《新能源汽车结构原理与检修》
2.1驱动电机系统
《新能源汽车结构原理与检修》
2.1驱动电机系统
蔚来ES6前置永磁同步电机+后置异步感应电机的驱动系统
《新能源汽车结构原理与检修》
学习目标
1．了解驱动电机及控制器基本结构 2．了解驱动电机控制器的功能、结构与工作原理
1．具备资料查询、收集和整理能力 2. 能进行驱动电机的结构分析能力 3. 具备一定的驱动电机系统的运行数据分析能力
《新能源汽车结构原理与检修》
理论知识
01 02 03
《新能源汽车结构原理与检修》
2.1驱动电机系统
新能源电动汽车的驱动电机系统主要由驱动电动机（DM）和电机 控制器（MCU）组成，电机系统通过高低压线束、冷却管路与整车其 它系统进行连接。
《新能源汽车结构原理与检修》
2.1驱动电机系统
驱动电机是车辆的唯一动力源向外输出扭矩，驱动车辆前进或后退。 根据车辆不同的运行状态，新能源汽车的驱动电机具有电力驱动和能量 回收两种工作模式。
《新能源汽车结构原理与检修》
2.2 电机控制器
E6电机控制器 《新能源汽车结构原理与检修》
2.2 电机控制器
E6电机控制器 《新能源汽车结构原理与检修》
2.2 电机控制器
比亚迪秦电机控制器 《新能源汽车结构原理与检修》
2.2 电机控制器
（2）电机控制器原理 电机控制器是通过调节电压大小、频率高低、相位变化等参数来控制电机的 运转，即通过相应的电力转换来控制电机工作。所谓的电力转换就是直流与交流、 电压与频率的转换。电力转换形式有交流→直流转换、直流→交流转换、直流→ 直流转换和交流→交流转换。 电机控制器接收档位开关、油门位置、旋转变压器、制动等信号，经过判断 和逻辑运算之后控制电机的正反转以及转速，电机控制器工作框架如图4-24所 示。。电机控制器内部主要包括控制电路板和驱动电路板两部分。控制电路板以 信号采集、旋变解码、模数转换以及CAN通讯功能为主，并计算出所需占空比， 产生PWM（正弦脉宽调制）信号。驱动电路板以电源控制、功率调节为主，通 过IGBT向驱动电机输送U、V、W三相交流电。
纯电动汽车电动机的驱动控制和扭矩响应分析
纯电动汽车电动机的驱动控制和扭矩响应分析随着环境保护意识的增强和新能源技术的发展，纯电动汽车正逐渐成为汽车行业的重要发展方向。
而电动机作为纯电动汽车的关键组件之一，其驱动控制和扭矩响应的分析对于实现高效、安全、可靠的车辆性能至关重要。
一、纯电动汽车电动机的驱动控制分析纯电动汽车的电动机驱动控制系统主要包括电机驱动控制器和电机转矩控制系统两部分。
电机驱动控制器负责将电池组的直流电转换为交流电，供给电动机使用；电机转矩控制系统则通过控制电机的相电流和转子位置，实现对电机转矩的精确控制。
1. 电机驱动控制器的功能电机驱动控制器是纯电动汽车电机系统的核心组件，其主要功能包括电流采样、闭环控制、PWM调制、过流保护和故障诊断等。
通过电流采样和闭环控制，电机驱动控制器可以实现对电机相电流的精确控制，确保电机运行稳定可靠；利用PWM调制技术，电机驱动控制器可以实现对电机转矩和速度的控制；同时，电机驱动控制器还具备过流保护功能，可以监测并保护电机在运行过程中的安全性；故障诊断功能可以及时检测电机驱动控制器的故障，并提供相应的故障代码，便于维修与排查。
2. 电机转矩控制系统的设计电机转矩控制系统主要包括电流环控制和速度环控制。
在电流环控制中，通过对电机相电流的检测和控制，实现对电机转矩的精确控制。
在速度环控制中，则通过对电机转子位置和转速的检测和控制，实现对电机速度的精确控制。
为了实现高效的电机控制，需要合理设计电机转矩控制系统的参数，包括电流环控制系统的比例、积分和微分系数以及速度环控制系统的比例、积分和微分系数等。
二、电机扭矩响应的分析电机扭矩响应是指电机在受到外界变化时对其做出的响应，通常可以用于判断电机的动态性能和控制系统的性能。
电机扭矩响应的分析主要包括响应时间、超调量、稳态误差和频率响应等方面的分析。
1. 响应时间响应时间是指电机从受到输入变化到输出达到稳定值所需要的时间。
一般情况下，电机响应时间越短，说明其动态性能越好。
电机控制实训报告范文(3篇)
第1篇一、实训目的本次电机控制实训旨在通过实际操作，使学生掌握电机的基本原理、电机控制系统的组成、工作原理以及电机控制系统的调试与维护方法。
通过实训，提高学生的动手能力和工程实践能力，为今后从事电机控制领域的工作打下坚实的基础。
二、实训时间与地点实训时间：2021年X月X日至2021年X月X日实训地点：XX学院电机控制实验室三、实训内容1. 电机基本原理2. 电机控制系统的组成与工作原理3. 电机控制系统的调试与维护4. 电机控制系统的故障诊断与排除四、实训过程1. 电机基本原理实训内容：观察电机结构，了解电机的基本组成，掌握电机的工作原理。
实训步骤：（1）观察电机外观，了解电机的类型和用途；（2）拆卸电机，观察电机内部结构，了解电机的基本组成；（3）学习电机的工作原理，包括电磁感应、电磁转矩、转速等基本概念。
2. 电机控制系统的组成与工作原理实训内容：了解电机控制系统的组成，掌握电机控制系统的基本工作原理。
实训步骤：（1）观察电机控制系统实物，了解系统的组成；（2）学习电机控制系统的基本工作原理，包括电压、电流、转速等参数的测量与控制；（3）了解电机控制系统的各种保护功能，如过载保护、短路保护等。
3. 电机控制系统的调试与维护实训内容：掌握电机控制系统的调试与维护方法。
实训步骤：（1）根据实验要求，进行电机控制系统的参数设置；（2）进行电机控制系统的调试，观察系统运行状态，调整参数；（3）学习电机控制系统的维护方法，包括清洁、润滑、更换部件等。
4. 电机控制系统的故障诊断与排除实训内容：掌握电机控制系统的故障诊断与排除方法。
实训步骤：（1）观察电机控制系统运行状态，发现异常现象；（2）根据故障现象，分析可能的原因，进行故障诊断；（3）采取相应的措施，排除故障。
五、实训成果1. 学生能够熟练掌握电机的基本原理，了解电机的工作原理；2. 学生能够识别电机控制系统的组成，掌握电机控制系统的基本工作原理；3. 学生能够进行电机控制系统的调试与维护，提高电机控制系统的运行效率；4. 学生能够进行电机控制系统的故障诊断与排除，确保电机控制系统的正常运行。
项目十一 电动汽车电机控制和驱动系统的测试
表 11-5 现代电动汽车电机主要性能比较
项目
直流电动机 交流感应电机 永磁电机
功率密度
低
中
高
力矩转速能力
一般
好
好
过载能力(%)
200
300～500
300
峰值效率（%）
85～89
94～95
95～97
负荷效率（%）
80～87
90～92
97～85
功率因素（%）
—
82-85
90～93
恒功率区
—
1：5
1：2.25
（4）功率分析仪 在本测试系统中，功率分析仪用于检测电机运行时驱动侧变频器的电压、电 流信号以及电机的转速、转矩等参数，通过对这些参数的计算可以得出变频器的 直流一交流转换效率以及电机的效率。
（5）能量回馈单元 在加载的状态下，驱动电机驱动负载电机，使其工作在发电状态，并且通过 变流器RHCl60—4C将电能回馈至电网，如图11-4所示。
且其图形化的编程方式比面向对象的编程方式更容易入门，所以当需要快速开发一个
实验平台并满足实验需求时应该优先考虑使用LabVIEW。
第三节 电动汽车电机控制和驱动系统试验方法
1）整个电机测试系统总体架构 整个电机测试系统由测试参量测试部分、电机控制部分以及机械连接装置组 成。其中，参量测试部分由扭矩传感器、数据采集卡、温度采集卡、功率分析仪 、低电阻分析仪、台式万用表以及流量计构成，实现了对电机性能评价所需要的 各项参数的测试与分析。
①绕组电阻测量 用来校验绕组的实际电阻是否符合设计要求。
②温升试验 电机某部分温度与冷却介质温度之差即为该部分的温升。
③反向电动势 理论上来说，电机的反向电动势应该是正弦波，但是由于电机在设计与制造工 艺的限制，电机的反向电动势常常含有奇次谐波，为了及时发现电机可能存在的 问题，需要对电机反向电动势的波形进行谐波分析。 ④堵转试验 堵转实验的目的在于测得额定电压以及额定频率时电机的堵转定子电流和堵转 转矩，这是考核电机性能的两个重要指标。通过对堵转电流的大小和三相平衡情 况的分析，能反映出电机定、转子绕组磁路合理性和一些质量问题，为改进设计 和工艺提供相关实测数据。 ⑤负载试验 负载试验可以良好的模拟电动汽车在各种路况行驶中电机的运行状况，对于改 善变频器控制策略，提高能源利用率有很高的指导意义。
《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》课程教学大纲
《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：新能源汽车驱动电机及控制系统检修课程类别：专业基础课总学时：72学时实验学时：0学时总学分：4适用专业：新能源汽车运用专业撰写人: 郑文强制定时间: 2022年8月二、课程的性质与任务《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》是新能源汽车运用专业的主干课程及重要专业基础课，课程主要讲授新能源汽车电机原理、电机控制、电机及电控维修更换、电控系统分析、继电保护等内容。
学习本课程不仅为学习专业课做好准备，而且为今后从事的专业工作打下基础三、课程的基本要求本课程要求学生掌握磁路计算方法及交、直流磁路的性能；变压器、感应电机、直流电机和同步电机的基本结构及原理；牢固掌握各种电机稳态运行时的分析方法和运行性能；能正确掌握电机和电控的维护与维修方法，明确电机中的能量转换关系。
对汽车电机的参数要有清晰的物理概念；熟练掌握电机的更换操作技能；并初步具有检查电机故障的能力。
四、本课程与其他课程的联系本课程作为《新能源汽车概论》课程的内容补充五、课程教学内容和基本要求第一章1、教学内容：新能源汽车驱动电机2、教学要求：任务一驱动电机认知与更换任务二驱动电机结构认知任务三驱动电机性能检测3、教学重难点：重点：1. 能够描述驱动电机的作用；2. 能够描述驱动电机的特点；3. 能够描述驱动电机的类型。
难点：能够进行驱动电机总成的拆卸与安装4、教学学时：12学时第二章1、教学内容：新能源汽车驱动电机控制器2、教学要求：任务一驱动电机控制器认知任务二驱动电机控制器检测3、教学重难点：重点：1. 能够描述驱动电机控制器的功能；2.能够描述常见车型驱动电机控制器的安装位置、结构组成和特点；3.能够描述驱动电机控制器运行时的注意事项。
难点：能够进行驱动电机控制器总成的拆卸与安装4、教学学时：12学时第三章1、教学内容：新能源汽车驱动电机与控制器冷却系统2、教学要求：任务一驱动电机与控制器冷却系统认知任务二驱动电机与控制器冷却系统检修3、教学重难点：重点：1. 能够描述驱动电机与控制器冷却系统的功能；2.能够描述驱动电机与控制器冷却系统的类型；3.能够描述驱动电机与控制器冷却系统的结构组成。
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驱动电机控制器的自检内容
驱动电机控制器是电动车中的核心部件之一，其性能的稳定与否直接影响着整车的行驶质量和安全性。
为了确保驱动电机控制器的正常工作，每次开机时都会进行自检。
本文将详细介绍驱动电机控制器的自检内容，以及每个自检项目的作用和意义。
1. 电源检测
驱动电机控制器首先会检测电源的电压和电流是否正常。
这是因为电源的电压过高或过低都会对电机控制器的工作产生影响，甚至可能导致损坏。
因此，电源检测是保证电机控制器正常工作的重要一环。
2. 通信检测
驱动电机控制器需要与其他电控系统进行通信，如车载电脑、仪表盘等。
通信检测项目会检查控制器与其他系统之间的通信是否正常，确保数据传输的准确性和稳定性。
只有通信正常，各个系统才能协同工作，实现整车的高效运行。
3. 电机状态检测
电机状态检测是驱动电机控制器自检的重要环节之一。
它会对电机的温度、转速、电流等参数进行检测，以确保电机工作在安全范围内。
如果电机状态异常，控制器会进行相应的保护措施，如降低功率输出或者切断电源，以防止电机过载或过热。
4. 传感器检测
驱动电机控制器会检测与之相连的传感器，如电池电压传感器、电流传感器、转速传感器等。
传感器的准确性对于电机控制器的工作至关重要，因为它们提供了电机工作所需的实时数据。
如果传感器故障或损坏，控制器将无法准确地控制电机，从而影响整车的性能和安全性。
5. 故障检测
驱动电机控制器还会进行故障检测，以发现潜在的故障并及时采取措施。
故障检测项目通常包括电机相位故障、电源故障、通信故障等。
一旦发现故障，控制器会通过报警灯或者故障码的形式提醒驾驶员，并尽可能采取措施修复故障，以保证车辆的正常行驶。
除了上述自检内容，驱动电机控制器还可能根据不同的车型和需求进行一些特殊的自检项目，如防抱死系统检测、牵引力控制系统检测等。
这些自检项目的目的是为了确保整车的安全性和稳定性，提供更好的驾驶体验。
值得注意的是，驱动电机控制器的自检只是在开机时进行一次，如果在行驶过程中出现了异常情况，驱动电机控制器会根据实时的数据进行相应的保护措施，如降低功率输出或者切断电源，以避免进一步损坏或事故发生。
因此，驾驶员在平时使用电动车时，应及时关注车辆的工作状态和警告信息，以确保行驶安全。
总结起来，驱动电机控制器的自检内容包括电源检测、通信检测、电机状态检测、传感器检测和故障检测等项目。
通过这些自检项目，驱动电机控制器可以及时发现和处理潜在的问题，确保电动车的正常工作和行驶安全。
驾驶员应定期关注车辆的警告信息，及时进行维修和保养，以保证车辆的性能和寿命。
只有在保持良好的工作状态下，电动车才能为人们提供更加可靠、环保和便捷的出行方式。